一种新式钙钛矿-有机叠层太阳能电板，攻克了薄膜太阳能技能面对的最大挑战之一。

香港理工大学（PolyU）的一个考虑团队，研制出一种新式钙钛矿-有机叠层太阳能电板，即便电板部分被障翳，仍能捏续风雅运行。

凭证他们的考虑，这类薄膜太阳能电板在承受高达-40伏的严酷反向偏压后，仍能保捏90%以上的原始效能，而普通薄膜太阳能电板在这种条款下陆续会受损。

当树木、云层、建筑物致使飞鸟障翳阳光时，太阳能电板板就可能承受反向偏压应力。这种负电压会镌汰电力输出，并可能对薄膜太阳能电板酿成长期性损害。港理工团队示意，他们的新打算对这种问题有强得多的相背力，使这项技能在实质垄断中更具可行性。

避讳的颓势激勉太阳能电板损坏

碲化镉、铜铟镓硒、钙钛矿和有机太阳能电板等薄膜太阳能技能，因苟简、柔韧且制酿资本较低而备受爱好。但它们齐有一个共同的问题：当电板板的某一部分被障翳时，就会际遇艰巨。

在这种情况下，被障翳的电板会产生负电压，给材料带来应力。由于这类太阳能电板同期传导电子和离子，万古刻处于反向偏压景况会镌汰其性能，并最终导致损坏。提高它们对反向偏压的耐受才调，是延迟其使用寿命的要津。

考虑东谈主员对有机太阳能电板进行了真切不雅察，因为尽管近几年它们的效能大幅晋升，但它们在反向偏压条款下的进展仍未被充分了解。

香港理工大学电机及电子工程学系动力转化技能讲座阐明李刚示意：“咱们在有机太阳能电板和钙钛矿-有机叠层太阳能电板在严苛反向偏压条款下的褂讪性方面获取了要紧进展。咱们的考虑为并吞有机和钙钛矿太阳能技能的器件运行与经久性作出了冲突性孝顺。”

考虑东谈主员找出反向偏压失效根源

团队发现，毁伤源自体异质结（即产生电力的那一层）中被称为“深陷坑态”的颓势。这些颓势会拿获电荷，从而镌汰效能，并使器件在反向偏压运行时代更容易发生长期性毁伤。

为了处分这一问题，考虑东谈主员在太阳能电板给体-受体羼杂区域中扼制了孤单受体团簇的形成。这减少了深陷坑态的数目，显耀晋升了器件的经久性。

成绩于此，新式有机太阳能电板可承受罕见-35伏的击穿电压。这意味着它们能在此进度的反向偏压下不致遭受长期性损坏，为有机太阳能电板的褂讪性和效能莳植了新标杆。

叠层电板保护钙钛矿层

该考虑还标明，过程考订的有机太阳能电板约略保护n-i-p结构无机钙钛矿-有机叠层太阳能电板中的钙钛矿层。其保护相貌是通过壅塞反向隧穿——也即是在被障翳时反向电流损害器件的现象。

即使在承受-40伏偏压后，叠层太阳能电板仍能保捏90%以上的原始效能。

这些器件还进展出优异的长久褂讪性。在-20伏电压下蛊惑运行12小时后，它们仍能保捏90%的驱动效能；在-4.5伏电压下责任2000小时（约83天）后，如故保有97%的效能。考虑东谈主员称，这些规律优于现存薄膜太阳能技能的进展。

新后果斥地在更早的效能冲突之上

这项新考虑斥地在团队早前考虑后果的基础之上。他们于2025年在《当然·动力》期刊上发表了一项考虑，通过底部斗争调制，研制出能量转化效能达25.9%（零丁认证为25.1%）的n-i-p结构无机钙钛矿-有机叠层太阳能电板。

而在本次新考虑中，叠层太阳能电板的能量转化效能冲突26%，同期对反向偏压应力的耐受才调大大增强。这使该技能距离在真的天下太阳能组件中的垄断又近了一步。

李刚阐明补充谈：“在可扩张的钙钛矿-有机叠层太阳能电板袖珍模块上，已纯真展示了在遮光条款下超凡的反向偏压褂讪性。这象征着一次瑕疵飞跃，为以可再纯真力系统驱动的可捏续、高效能明天铺平了谈路。”

这项新考虑发表在《当然·材料》期刊上。

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