复旦团队研制出无铅污染太阳能电池，光电转换效率达17.7%

10月16日，澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者从复旦大学了解到，近日，复旦大学智能材料与未来能源创新学院梁佳青年研究员团队成功研发出锡基钙钛矿太阳能电池。该电池不仅在全生命周期内对环境无害，还突破了光电转换效率的世界纪录。

锡基钙钛矿太阳能电池 本文图均为 复旦大学供图

相关研究成果以《基于均一埋底界面的锡基钙钛矿太阳能电池》（Tin - based perovskite solar cells with a homogeneous buried interface）为题，于北京时间10月15日晚间在《自然》（Nature）期刊以加速预览的形式在线发表。

在全球清洁能源的竞争中，钙钛矿太阳能电池凭借高效率、低成本和易加工等优势，成为新一代光伏技术的热门选择。然而，这一技术体系的核心材料含铅，其潜在的环境与健康风险一直像“达摩克利斯之剑”一样高悬。如何在保证性能的同时摆脱“铅”的限制，实现真正绿色无害的光伏发电，是国际学界急需解决的关键问题。

自2021年回国加入复旦后，梁佳团队就专注于解决这一难题。为了实现绿色无害化，他们把目光投向了具有优异光电特性且环境友好的“锡”元素。梁佳表示，团队的目标很明确，就是要打造一款真正绿色、全生命周期无害的太阳能电池。

在过去五年里，梁佳团队针对缺陷调控、界面优化、载流子抽取和功能层设计等关键科学问题不断钻研，系统地建立了从材料生长到能带调控和界面工程的完整技术体系，成功制备出既绿色环保又转换高效的锡基钙钛矿太阳能电池。经第三方权威认证，该电池的光电转换效率达到了17.7%，打破了此前16.5%左右的钙钛矿光电转换效率世界纪录，成为目前锡基钙钛矿太阳能电池转换效率的全球第一。

梁佳团队合影

梁佳称，这项技术非常适合应用于与人类密切接触的能源领域。他举例说，汽车车顶可以直接使用这种太阳能电池，在稳定发电的同时，能有效避免铅元素导致的中毒风险。

下一步，团队希望与相关领域的企业展开合作，建设实验基地，推动锡基钙钛矿太阳能电池的产业化。未来，这一绿色光伏技术有望在光伏建筑一体化、可穿戴能源器件、汽车车顶以及离网清洁供能系统等领域得到广泛应用。

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