中國科學院半導體研究所傳來喜訊，游經碧研究員團隊在鈣鈦礦太陽能電池領域實現重大技術突破，成功研發出光電轉換效率達27.2%的高性能原型器件，為新能源技術發展注入新動能。
該器件在穩定性測試中表現優異：在模擬實際工作環境的1個標準太陽光強度下，以最大功率輸出模式持續運行1529小時后，仍保持初始效率的86.3%；在85℃高溫與1個標準太陽光聯合作用的加速老化環境中運行1000小時后，效率衰減率僅17.2%，初始效率維持率達82.8%。
作為新一代太陽能電池技術的代表，鈣鈦礦電池憑借其低制備成本和高光電轉換效率備受關注。經過十六年技術迭代，其轉換效率已從最初的3.8%躍升至26%以上，逼近傳統單晶硅電池水平。但業內專家指出，實現更高效率的關鍵在于制備缺陷更少、結晶度更高的鈣鈦礦半導體薄膜。
研究團隊創新性地采用堿金屬草酸鹽介入薄膜生長過程，通過鉀離子與氯離子的強鍵合作用，有效控制氯元素在晶體結構中的分布，解決了垂直方向元素遷移導致的晶體缺陷問題。實驗數據顯示，采用該技術制備的鈣鈦礦薄膜載流子壽命達20微秒，界面缺陷態密度低至每立方厘米10個量級。
這項突破性成果實現了效率與穩定性的同步提升，為鈣鈦礦電池的產業化應用掃除了關鍵技術障礙。業內人士認為，該研究將推動柔性光伏、建筑一體化光伏等新興領域的技術革新，加速清潔能源技術的市場化進程。
