香港理工大学工程研究团队在钙钛矿硅串联太阳能电池领域取得科研进展，针对该光伏技术面临的效率提升、稳定性增强与规模化应用等挑战提出解决方案。这项研究为新一代太阳能电池技术的发展提供了方向。香港理工大学电机及电子工程系能源转换技术讲座教授兼钟思远爵士可再生能源特聘教授李刚教授(左)和助理教授杨光教授(右)对钙钛矿/硅型过渡金属太阳能电池(TSC)面临的挑战和未来前景进行了深入探讨。
研究团队对钙钛矿硅串联太阳能电池性能进行了系统分析，提出将能量转换效率从当前34%的水平提升至40%的技术路径。该团队由电机及电子工程系李刚教授和助理教授杨光教授带领，其研究成果已发表于《自然・光子学》期刊，题为“迈向高效、可扩展和稳定的钙钛矿/硅串联太阳能电池”。
杨光教授指出：“虽然实验室规模的器件在效率方面取得了显著进步，但仍需进一步努力提高其可靠性，包括最大限度地减少从小面积器件到大面积模块的效率损失。此外，还应特别关注确保材料和方法的可制造性符合行业标准。”目前钙钛矿硅串联太阳能电池面临的主要挑战包括材料环境稳定性不足以及大规模制造工艺尚不成熟。
为解决钙钛矿硅串联太阳能电池的稳定性问题，研究团队建议按照国际电工委员会标准进行加速老化测试，以获取更可靠的寿命评估数据。同时，针对电池中使用的稀有元素和铅材料，团队呼吁开发可持续替代方案和完善的回收体系，为未来商业化扫除障碍。
该研究倡导通过产学研合作推动钙钛矿硅串联太阳能电池技术从实验室走向市场。李刚教授表示：“研究团队希望这项研究能够促进该技术从实验室研究向商业化生产的转化，同时与国家碳中和战略规划紧密契合。通过提供稳定高效的可再生能源，我们旨在为人工智能等高能耗行业提供绿色可靠的电力支持，从而助力实现能源结构的低碳转型。”
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