近日，西南石油大學新能源與材料學院光伏材料與技術科研團隊傳出好消息：其研發的小尺寸超高效疊層太陽能電池光電轉換效率接近35%，大幅超越常規太陽能電池的光電轉換效率。

當前市場主流太陽能電池材料以晶硅和鈣鈦礦為主。晶硅電池已明確逼近29.4%的光電轉換效率極限，鈣鈦礦單結電池理論效率雖達33%，但實際轉化效率長期徘徊在28%左右。

“單一材料的轉化效率很難再大幅提高，那將兩種材料疊合起來能否進一步提高效率呢？”光伏材料與技術科研團隊負責人章文峰說，晶硅與鈣鈦礦對不同波段光線的吸收響應特性存在差異，疊合起來正好互補，有望提高轉化效率，難題在於如何實現兩類材料穩定疊合。

研究團隊向疊層太陽能電池技術發起沖鋒——經過多輪理論推演、試樣測試、方案優化，團隊把目光聚焦到硅基異質結技術。

章文峰告訴記者，硅基異質結是一種能夠結合晶體硅與非晶硅的先進太陽能電池技術，可將不同帶隙材料的優勢結合起來，具有鈍化效果好、光電轉換效率高、溫度系數低等優勢，是晶硅材料與鈣鈦礦實現疊層的理想選擇。

通過反復實驗，團隊將寬帶隙鈣鈦礦頂電池與窄帶隙晶硅異質結底電池上下串聯，讓鈣鈦礦先吸收並轉化短波長光、晶硅再吸收透射過來的長波長光。實驗結果顯示，這種小尺寸超高效疊層太陽能電池的光電轉換效率接近35%，突破了單結電池理論效率的極限，進一步打開了光伏產業的發展空間。

近年來，西南石油大學新能源與材料學院不斷推動光伏產業技術創新，目前已有12項科研成果在相關企業轉化落地。（記者周洪雙、李曉東 通訊員王天崇）