想象一下，新能源汽车覆盖一层轻薄的发电材料，就能在阳光下“边行驶边充电”；大楼表面披上太阳能“外衣”，即可为楼宇提供绿色电力；衣物上附着柔软的光伏贴片，手机等设备便有了“移动电源”……在中国科学院长春应用化学研究所（以下简称长春应化所），这些充满未来感的新能源应用场景，正加速走进现实。

在实验室，长春应化所秦川江研究员展示了一块橘黄色半透明的“玻璃”。触手轻盈，质地光滑，却非玻璃材质——这正是他们研发的钙钛矿太阳能电池板。

“相较于传统晶体硅，它可以制成全透明、半透明或各种颜色，产业化后可直接用作‘发电玻璃窗’。”秦川江解释道，这意味着未来的建筑窗户，既能透光，又能发电，还可作为彩色幕墙铺贴于楼宇表面。

更令人惊叹的是其轻薄与柔性。秦川江轻松弯折另一块仅几毫米厚的钙钛矿太阳能电池板，展示其出色的延展性。“它能完美贴合任意曲面。未来应用于新能源汽车表面，可为车辆提供可观的额外续航里程。”

并且，钙钛矿电池在室内弱光条件下仍能有效发电，这使得它可以为室内自动照明、人机交互传感器等设备供电，应用场景极为广阔。

当前光伏发电的主流技术——晶体硅太阳能电池虽效率高、技术成熟，却存在制造成本高、组件厚重易碎、高温性能衰减等不足。

钙钛矿太阳能电池，以其高效率、低成本及可溶液加工等优势，被视为下一代光伏技术的核心方向。

“在量产阶段，钙钛矿的材料与工艺成本将显著低于晶体硅。”秦川江介绍，钙钛矿的制造无需晶体硅上千摄氏度高温的复杂工艺，其低温溶液涂布方式像“摊煎饼”一样，更为简便节能。

但一直以来，钙钛矿太阳能电池实现产业化还面临关键技术瓶颈：电池内部的有机自组装分子载流子传输能力不足、化学稳定性差，且大面积均匀成膜技术尚未成熟，严重限制了组件性能提升。

针对这一难题，长春应化所秦川江、王利祥研究团队成功自主研发出“开壳双自由基自组装分子”材料。“新材料通过分子自组装技术，能形成高度均匀的薄膜结构，从根本上避免了传统材料无序堆叠导致的密度损失。”秦川江表示，依靠新材料制造的钙钛矿太阳能电池效率达到了世界先进水平，小面积器件实现了26.3%的光电转换效率，微组件效率达到23.6%，钙钛矿-晶硅叠层电池效率突破34.2%。

近十年来，钙钛矿光伏已成为学界研究热点和产业界关注的关键方向。目前，隆基绿能等数十家国内企业正加速布局钙钛矿技术。

“该技术已处于光伏领域领先水平，并具备了量产条件。”秦川江自信地表示，“更为重要的是，我们实验室所用的关键设备均为国产，不仅不存在‘卡脖子’风险，更在核心材料领域实现了自主可控。”

科技创新与产业创新融合的关键，在于推动科研成果走出实验室，转化为现实生产力。“成果一经发表，已吸引多家企业寻求合作。”但秦川江希望在吉林这片热土上将科研成果落地转化。“目前，我们已成功吸引苏州鸿正智能科技等上下游4家配套企业在长春建厂投产。下一步，我们将积极争取省、市相关部门支持，全力推动钙钛矿光伏组件在吉林实现产业化！”

来源：吉林日报

编辑：刘素娜

初审：陈思秀

复审：袁 博

终审：谢晓晖