近日，西南石油大学光伏材料与技术科研团队传出好消息，最新实验结果表明，小尺寸超高效叠层太阳能电池光电转换效率接近35%，大大突破了常规太阳能电池的光电转换效率。团队论文成果发表在Advanced Materials等能源领域顶级期刊。高转换率的关键在于硅基异质结技术，该技术解决了光伏产业“卡脖子”技术难题，其中的纳晶硅氧薄膜、铜互联技术达到国际领先水平，获中国可再生能源学会科技进步一等奖。
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这样的科研成果转化目前已遍地开花。3年前，西南石油大学首个分布式光伏发电项目建成。项目采用“自发自用、余电上网”的模式为校内图书馆供能，400块高效单晶硅光伏组件将太阳能转化为电能，并输送给图书馆的各个角落，承担起21926.6平方米图书馆的照明用电。截至目前，该项目运行31个月，累计发电51.88万度，累计收益38.91万元，实现二氧化碳减排517.27吨，真正实现经济效益与生态效益双赢。
一块块光伏板还走进了大山深处。“光不仅能照亮世界，还带着能量……”金阳中学科学教师赵佳奎为学生科普光伏发电基地的作用。西南石油大学对口帮扶四川凉山州金阳县，县域内山高谷深，偏远村寨和山区的配网基础薄弱。2025年7月，西南石油大学光伏材料与技术科研团队从金阳中学开始试点，启动建设金阳中学光伏发电项目，光伏板装上了金阳中学的楼顶，目前该项目已累计发电6.08万度，项目预计年发电量达17.07万度，年收益达8.88万元左右。
光伏发电板还走向了祖国最需要的地方。据统计，该团队有12项科研成果在通威太阳能有限公司、浙江湖州鹑火光电有限公司等企业转化，将实验室成果转化为可量产的产品或服务。
正当光伏技术的成果转化如火如荼地进行时，西南石油大学光伏产业技术研究院副院长、团队负责人章文峰却陷入了沉思。
“科研成果转化更多是利用原本的技术因地制宜，但是想要进一步提高转换率，让光伏产业真正遍地开花，更应该推动光伏产业技术创新。”章文峰考虑。团队反复在模拟实验中演算市面上太阳能电池的效率，思考突围的路径。章文峰说：“每种材料的潜力都有极限，晶硅电池已明确逼近29.4%的光电转换效率极限。技术天花板已经达到，下一步光伏要如何突围呢？”
推理、测试、再推翻重来……技术瓶颈并非行业发展的“终局”，反而是团队从“同质化规模竞争”向“差异化价值竞争”转型的催化剂。团队成员没有停下脚步，29.4%是材料的极限，但不应该是光伏的极限。
单一材料的路走不通了，那就攻关叠层太阳能电池。目前，市面上常用的太阳能电池材料以钙钛矿和晶硅为主，但是两种材料各有优势。如何能将两种材料的优势结合起来，提高光电转换率，实现光伏技术降本增效呢？
团队把目光转向了硅基异质结技术，这是一种能够结合晶体硅与非晶硅的先进太阳能电池技术，将不同带隙材料的优势结合起来，具有钝化效果好、光电转换效率高、温度系数低、低温工艺制程等优势，是与钙钛矿实现叠层的理想选择。
通过反复实验，团队将宽带隙钙钛矿顶电池与窄带隙晶硅异质结底电池上下串联，让钙钛矿先吸收并转化短波长光，晶硅再吸收透射过来的长波长光。终于，团队研制出小尺寸超高效叠层太阳能电池，其光电转换效率能够接近35%，突破了单结电池理论效率的极限，处于行业先进水平。
西南石油大学新能源与材料学院党委书记王平表示，科技成果转化反哺科研是打通产学研用全链条、培育新质生产力的核心路径。在“双碳”背景下，新能源与材料学院将以高质量党建引领高质量发展，紧扣“十五五”能源领域科技创新重点任务，聚焦光伏、氢能等优势方向，助力国家建设清洁低碳安全高效的新型能源体系。
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