6月27日，记者从中国科学院长春应用化学研究所获悉，该所秦川江、王利祥研究团队在新型有机自组装分子设计及其在钙钛矿太阳能电池中的应用研究中取得重大突破。研究团队首次开发出一种高效、稳定且分散性优异的双自由基自组装分子材料，显著提升了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率、运行稳定性和大面积加工均匀性。相关成果日前发表在国际期刊《科学》上。
钙钛矿太阳能电池因其高效率、低成本以及可溶液加工等优势，被广泛认为是下一代光伏技术的核心方向。但其在产业化进程中面临着关键瓶颈。
科研人员引入给受体共轭设计策略，成功开发了一种开壳双自由基自组装分子。评估结果表明，双自由基分子的载流子传输速率是传统材料的2倍以上，并且在模拟工况条件下表现出极高的稳定性。
基于上述新材料的钙钛矿太阳能电池效率达到了世界顶尖水平，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%，获美国国家可再生能源实验室认证。同时，所开发材料及器件表现出优异的稳定性，在持续运行数千小时后几乎无性能衰减，远超传统材料及器件的表现。该研究为下一代高效稳定钙钛矿光伏组件的产业化注入核心驱动力。
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