深圳理工團隊聯合發表鈣鈦礦疊層光伏研究成果 為新一代光伏技術商用奠定基礎

深圳新聞網2025年10月22日訊（深圳特區報記者 李麗）日前，深圳理工大學材料科學與能源工程學院副教授白楊聯合云南大學教授張文華、香港理工大學助理教授楊光，在國際頂刊《先進材料》Advanced Materials上發表最新成果，創新性地引入新型配體鹽酸丙二脒（MAMCl），成功攻克了寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池效率與穩定性的核心難題，推動全鈣鈦礦疊層電池效率突破至29.0%（認證值為28.06%），為新一代光伏技術的商業化應用奠定了關鍵基礎。

太陽能電池是一種利用太陽能發電的裝置。其中，全鈣鈦礦疊層太陽能電池被視為光伏領域的下一代核心技術，但在應用中，其電池開路電壓與使用壽命始終得不到保證。業界嘗試了多種改良方案，期待能找到同步解決取向、應變、電荷傳輸三大問題的一體化方案。

面對挑戰，研究團隊獨辟蹊徑，從分子設計源頭出發，提出“雙齒錨定”創新思路，成功篩選出新型配體MAMCl，其獨特分子結構通過短碳鏈連接酰胺與脒端基，與鈣鈦礦中的鉛離子表現出強大的結合親和力。在器件性能測試中，當其集成到疊層器件中時，可獲得高達29.0%的效率，這意味著它能把更多的陽光變成電能；且封裝后的疊層電池在連續光照和最大功率點跟蹤下，運行700小時后仍保持93%以上的初始效率，1320小時后效率維持率超過80%，遠超行業平均水平，其性能與穩定性均彰顯出巨大的商業化價值——該成果不僅攻克了寬帶隙鈣鈦礦“取向調控與應變緩解難以協同”的國際難題，更提出全新的“雙齒配體協同調控”策略，打破了傳統添加劑的性能桎梏，為高效、穩定鈣鈦礦光伏器件研發提供了全新設計范式。