半岛彩票编者按：过去的一年，人类社会在AI、具身机器人、脑机接口等领域取得着瞩目成就，令我们目不暇接。新时代的大门已经开启。站在龙年开首，我们想问半岛彩票，科技进步带来的新质生产力会把我们带向何方？光芯片、飞行汽车以及不断进化的AI，又会打开一幅怎样的人类社会图景？在此，请同一起，聆听技术最前沿科学家们的声音。

　　有人说，如果人类和能源问题之间是一场赛跑，那么太阳能电池就像是百米飞人大战。小数点后的每一个数字，都是科学家争夺的焦点。像大部分“90后”一样，喜欢挑战极限的西湖大学博士生导师王睿，也加入了这场争分夺秒的大赛中。

　　王睿头上的称号有很多，入选2022年度全球“35岁以下科技创新35人”榜单，登上福布斯中国“2021年度30 Under 30”榜单，获2023阿里达摩院“百万”青橙奖，研究成果被科学美国人、福布斯等多家知名媒体报道等等，近日他接受了的专访，聊的话题就是，站在龙年第一天，他所预见的太阳能电池的未来发展方向。

　　王睿和团队的主要研究方向包括钙钛矿光电器件的制备与表征半岛彩票、钙钛矿材料的稳定性和缺陷态的机理研究、寻找新型有机无机杂化光伏材料等。作为第三代新型太阳能电池的代表，钙钛矿太阳能电池技术被视为未来可能可以取代晶硅电池的技术。

　　究竟钙钛矿太阳能电池有什么优点？王睿的解释是，它吸光性能好、转换效率高、制作成本较低、制备过程较容易以及生产过程中排碳量小等。

　　2009年，钙钛矿太阳能电池问世，尽管这种新型材料在当时的转化效率仅有3%，但学术界对其上限的预估高于晶硅电池。“钙钛矿太阳能电池的转换效率目前还没晶硅太阳能电池高，但今后几年有机会能够超过。”王睿表示，“晶硅太阳能电池是目前市场占有率最高的，大概市占率90%~95%。短期内钙钛矿电池冲击晶硅电池的地位可能比较难，但长期来说，随着我国对光伏装机的需求量越来越大，它（钙钛矿电池）是有机会成为主流的，或者是与现有的主流电池技术相结合，做叠层电池。”

　　值得一提的是，目前已有光伏企业在提高钙钛矿叠层电池效率方面取得进展。2023年11月，隆基绿能601012）研发的晶硅／钙钛矿叠层电池经美国国家可再生能源实验室（NREL）认证，效率达到33.9%，刷新该项电池效率世界记录。

　　王睿表示，钙钛矿材料的不稳定性是当下研究中的难点。“在光照下极为活泼的钙钛矿，很容易产生结构的崩塌，这也是钙钛矿至今没有走到完全大规模应用的原因，它的使用寿命很短，一开始只能使用几小时，但是后来随着科研人员的努力，已经延长到几千甚至上万小时。”

　　让人觉得有趣的是，2018年和2019年，王睿先后将、茶碱添加到钙钛矿太阳能电池中后，大大提升了钙钛矿电池的稳定性。在茶碱的加持下，钙钛矿电池可以实现连续工作500小时。2023年7月，王睿团队找到新的“添加剂”，能为钙钛矿太阳能电池带来更高的光电效率和更强的稳定性，Nature杂志在线发布了这一最新研究成果。

　　“如果把稳定性的问题快速解决的线年左右就可以实现产业化，或者更快，主要是解决使用寿命的问题。”王睿表示，目前钙钛矿电池的产业化处于早期过渡到中期的阶段，慢慢攻克问题之后，应该很快就可以出现大规模产业化。

　　降本增效是光伏产业发展的主要驱动力半岛彩票，王睿表示：“整个光伏产业最大的技术突破点是如何在低成本下同时保证高效率，即把生产成本降得更低。”钙钛矿电池具备效率上限高，成本潜力大等优点，目前处于产业化落地初期，展望未来，钙钛矿电池有望成为主流光伏领域的重要角色。

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