中科院把太阳能电池效率干到28.04%！光伏行业的天要变了

7月13日，中国科学院化学研究所李永舫院士、孟磊研究员团队在国际顶级期刊《自然》上发表了一项重磅成果。他们研发的钙钛矿-有机叠层太阳能电池，经第三方机构认证，稳态光电转换效率达到28.04%，直接刷新了同类产品的世界纪录。

钙钛矿-有机叠层太阳能电池器件实物图

这不是实验室里随便测出来的数据，是经过第三方认证的稳态效率。业内人都知道，“认证”和“自测”是两码事——自测数据可以挑最好的、最理想的条件，但第三方认证得拿出稳定可重复的结果。28.04%这个数字，意味着钙钛矿-有机叠层这条技术路线真正站住了脚。

一、这项技术到底厉害在哪？

现在咱们屋顶上、光伏电站里装的普通太阳能板，都是单层电池。简单说就是只用一种材料去吸收阳光，只能捕捉一部分光线，剩下的全浪费了。

中科院这个新电池不一样。它是两层材料叠在一起：上层用宽带隙钙钛矿材料吸收高能的紫外光和可见光，下层用窄带隙有机材料吸收近红外光。相当于把太阳光里不同波长的光“分工消化”，能用的光更多，转化电能的效率自然更高。

这个思路其实不新鲜，业内叫“叠层电池”。以前也有人做，但一直有个要命的短板——长时间光照后性能下滑特别快，稳定性太差。

这次中科院团队能破纪录，关键在于解决了一个叫“卤素相分离”的难题。

听不懂没关系。简单解释一下：为了让上层钙钛矿材料多吸收阳光，需要往里面加碘和溴两种元素。但这两个元素“性格不合”，在制备过程中或者在光照下容易各自抱团——碘聚成一堆、溴聚成一堆。一抱团电池电压就掉，性能也跟着垮。

钙钛矿-有机叠层太阳能电池结构示意图及效率进展图

团队往材料里加了一种叫TDB的新型添加剂分子。这个分子有两个本事：薄膜成型的时候，它拉住溴离子不让它乱跑，确保碘和溴从一开始就均匀混合；电池开始工作见光的时候，它被光激活变成另一种分子，锚定在材料晶界上，持续抑制离子迁移和相分离。

团队管这个叫“全阶段调控”策略——从电池制造到长期运行，全程都在管。

效果怎么样？持续光照625小时后，电池还能保留90%的初始发电效率。625小时相当于26天连续不停光照，这个稳定性在同类产品里已经是相当能打的了。

二、为什么说这事儿不光是个实验室新闻？

光伏行业的人都在看一个东西：效率天花板。

传统晶硅太阳能电池，理论效率极限大概在29%左右。现实中量产的主流产品也就20%出头。越靠近理论极限，提升一丁点效率就越难，成本也越高。

叠层电池不一样。两种材料叠在一起，能突破单结电池的理论效率上限。业内预测，叠层效率突破30%是必然趋势。中科院这次做到28.04%，离30%只有一步之遥。

更要紧的是行业大势。2026年的光伏行业，正在经历一场深刻洗牌。

以前光伏行业玩的是“价格战”——谁产能大、谁成本低，谁就能活。但经过几年疯狂扩产，行业大面积亏损、产能严重过剩。低价内卷这条路已经走到头了。

现在行业的核心逻辑全面切换成“技术驱动”。万联证券的分析师直言，国内光伏已经形成“BC技术规模化量产、钙钛矿叠层前沿技术攻坚”的梯度创新格局。

换句话说，BC技术是现在能赚钱的，钙钛矿叠层是决定未来谁能继续赚钱的。

BC技术已经把量产效率推到27%以上。晶澳科技最近搞出来的新一代BC电池，转换效率达到28.2%，刷新了BC技术量产效率的世界纪录。隆基绿能更是宣布“All in BC”，2026年组件出货目标80到90GW，BC占比要干到70%到80%。

但BC再强，也有理论极限。钙钛矿叠层才是行业公认的下一代突破口

2026年已经被业内称为“钙钛矿叠层电池示范元年”。协鑫跟华能合作的1.2MW示范项目已经落地。通威的商用尺寸叠层电池全面积转换效率突破32.02%。迈为股份的钙钛矿/晶硅异质结叠层电池效率达到32.38%。各大巨头都在抢跑。

中科院这次28.04%的突破，给这条赛道又添了一把火。

三、这东西能干吗用？不只是发电

这款电池有个很特别的地方——轻薄、柔软，不用硬质板材支撑。

传统硅基光伏板又厚又重，安装场景受限。钙钛矿-有机叠层电池不一样，能弯曲、重量轻，可以贴在建筑外墙做一体化光伏墙面，也能做成便携电源配随身设备和无人机。

最让人期待的是太空应用。航天领域有个硬道理：重量就是成本。每多一克载荷，发射成本就多一大截。传统太空光伏用的是砷化镓电池，性能好但贵得离谱——大约20万元一平米。钙钛矿电池成本只有它的十分之一，能质比还更高。中科院李永舫院士说，这种电池未来有潜力登上卫星和空间站，为人类提供更轻便高效的太空能源。

地面上也有大用场。建筑光伏一体化一直是个被看好的方向，但传统晶硅板太重、太厚，装上去不好看也不方便。钙钛矿电池轻、柔、还能做成半透明的，完美契合这个需求。

四、还有哪些坎要过？

实验室数据好看，不等于能马上量产。

通威的研发人员在行业论坛上直言，钙钛矿叠层电池从实验室走向大规模生产，面临三大核心挑战：可量产技术路线的选择、大面积电池的高通量制备技术、长期户外可靠性的验证体系。

成本也是问题。目前钙钛矿组件成本大概4到6元一瓦，晶硅才1元左右。这差距不是一星半点。不过业内普遍认为，随着规模化降本和效率提升，叠层组件的单瓦成本会持续下降，最终性价比会显著高于晶硅。

中科院的团队自己也说了，接下来会继续优化工艺，推进技术落地量产。从实验室到工厂，这条路通常得走好几年。但方向已经很清楚了。

五、一个值得深思的问题

光伏行业这二十年，中国人从追赶到并跑再到领跑，一路打的是规模战、成本战。现在行业大面积亏损，低价竞争的套路玩不下去了。

中科院这次28.04%的突破，本质上是中国光伏从“规模驱动”转向“技术驱动”的一个缩影。

过去我们靠便宜、靠量大抢占市场。未来得靠技术比别人先进、产品比别人高效才能活下去。BC技术是现在，钙钛矿叠层是未来。谁先在叠层这条路上跑通量产，谁就有可能在下一轮行业洗牌中活下来，而且活得很好。

光伏行业从来不缺新闻，但真正能改变行业格局的技术突破，一年也出不了几个。28.04%这个数字，值得行业里的人认真看一看、想一想。

讨论话题：

你觉得钙钛矿叠层电池从实验室到量产，最大的障碍是技术、成本还是市场接受度？大概还需要几年才能真正大规模铺开？