AnswersPublished18 sources
Sel solar tandem perovskit-organik China catat rekod kecekapan dunia 28.04%
Pasukan Institut Kimia Akademi Sains China yang diketuai Li Yongfang dan Meng Lei mencapai kecekapan penukaran kuasa keadaan mantap diperakui 28.04% — rekod dunia yang dilaporkan bagi sel solar tandem perovskit organik. Strategi “kawalan sepanjang peringkat” menyasarkan kecacatan bahan dan pemisahan fasa halida akib...
Diterbitkan olehDisunting dengan GPT-5.6 LunaImej dijana dengan GPT Image 1.5
Research answer
Key takeaways
- Pasukan Institut Kimia Akademi Sains China yang diketuai Li Yongfang dan Meng Lei mencapai kecekapan penukaran kuasa keadaan mantap diperakui 28.04% — rekod dunia yang dilaporkan bagi sel solar tandem perovskit organik.
- Strategi “kawalan sepanjang peringkat” menyasarkan kecacatan bahan dan pemisahan fasa halida akibat cahaya ketika penyediaan bahan, pembentukan filem serta operasi.
- Sel itu mengekalkan 90% kecekapan awal selepas 625 jam pencahayaan berterusan, tetapi pencapaian makmal ini belum membuktikan kesediaan untuk pengeluaran komersial atau penerbangan angkasa.
- Bahan yang boleh diproses daripada larutan berpotensi menghasilkan panel nipis, ringan, fleksibel dan boleh dilipat untuk kegunaan seperti fotovolta bersepadu bangunan, peranti boleh pakai, dron dan sistem aeroangkasa.
AI Prompt
openai.comCreate a landscape editorial hero image for this Studio Global article: What did the Chinese Academy of Sciences team led by Academician Li Yongfang and researcher Meng Lei achieve, as reported in Nature on Augus. Article summary: The CAS team led by Li Yongfang and Meng Lei reported a record perovskite–organic tandem solar cell: a certified steady-state power-conversion efficiency of 28.04%. The reported Nature publication date appears to be July. Topic tags: general, academic, general web. Style: premium digital editorial illustration, source-backed research mood, clean composition, high detail, modern web publication hero. Use reference image context only for broad subject, composition, and topical grounding; do not copy the exact image. Avoid: logos, brand marks, copyrighted characters, real person likenesses, fake screenshots, UI text, readable text, watermarks, charts with fake num
Pasukan Institut Kimia di bawah Akademi Sains China, yang diketuai ahli akademik Li Yongfang dan penyelidik Meng Lei, melaporkan kecekapan penukaran kuasa keadaan mantap diperakui sebanyak 28.04% bagi sel solar tandem perovskit-organik. Pencapaian itu dilaporkan sebagai rekod dunia untuk kelas peranti tersebut. Kajian berkenaan diterbitkan dalam jurnal Nature pada 13 Julai 2026, bukannya 21 Ogos seperti yang disebut dalam pertanyaan asal. 18
20
Kepentingan keputusan ini bukan hanya terletak pada angka kecekapan. Pasukan berkenaan turut menangani salah satu kelemahan utama perovskit jurang jalur lebar, iaitu kecenderungan bahan tersebut mengalami pemisahan fasa halida apabila terdedah kepada cahaya. Perubahan ini boleh merosotkan prestasi sel ketika beroperasi.
Angka utama pencapaian
Sel tandem monolitik itu mencapai kecekapan puncak 28.80%, manakala kecekapan keadaan mantap yang diperakui ialah 28.04%. 18 Laporan berasingan daripada Akademi Sains China menyatakan bahawa subsel perovskit jurang jalur lebar di bahagian atas turut mencapai voltan litar terbuka yang sangat tinggi bagi jenisnya sebelum digabungkan dengan subsel organik di bahagian bawah.
26
Peranti itu juga mengekalkan 90% daripada kecekapan awal selepas 625 jam pencahayaan berterusan, menurut laporan institut penyelidikan berkenaan dan media kerajaan China. 18
28
Namun, angka ini perlu difahami sebagai keputusan sel berskala makmal. Ia belum membuktikan teknologi tersebut sudah bersedia untuk pengeluaran komersial atau digunakan dalam misi angkasa.
Mengapa reka bentuk tandem membantu?
Sel solar tandem menyusun dua subsel aktif foto yang menyerap julat cahaya berbeza. Dalam reka bentuk ini, subsel perovskit dengan jurang jalur lebar diletakkan di atas subsel organik.
- Subsel perovskit jurang jalur lebar di bahagian atas sesuai menyerap bahagian cahaya matahari yang mempunyai tenaga lebih tinggi.
- Subsel organik di bahagian bawah menangkap cahaya ber tenaga lebih rendah yang menembusi lapisan perovskit.
Gabungan ini membolehkan spektrum cahaya matahari digunakan dengan lebih baik berbanding satu bahan penyerap sahaja. Sel tandem perovskit-organik lazimnya terdiri daripada subsel perovskit jurang jalur lebar dan subsel organik jurang jalur lebih sempit yang disambungkan secara bersiri. 25
Sifat bahan organik, termasuk sifat hidrofobiknya, juga berpotensi membantu mengurangkan pendedahan perovskit kepada sesetengah keadaan persekitaran. Bagaimanapun, tahap perlindungan sebenar bergantung pada keseluruhan susunan lapisan peranti dan keadaan operasi.
Strategi bahan: mengawal kecacatan dari awal hingga operasi
Perovskit campuran halida dengan jurang jalur lebar menarik untuk sel tandem kerana jurang jalurnya boleh dilaraskan supaya sepadan dengan sel belakang yang mempunyai jurang jalur lebih rendah. Namun, kestabilannya di bawah pencahayaan masih menjadi cabaran utama.
Pendekatan pasukan Akademi Sains China itu diterangkan sebagai “kawalan sepanjang peringkat”. Daripada hanya membaiki kecacatan selepas filem terbentuk, penyelidik berusaha mengawal proses berkaitan kecacatan ketika penyediaan bahan, pertumbuhan filem dan operasi di bawah cahaya. Strategi itu menggunakan bahan tambahan yang boleh berubah akibat cahaya untuk membantu menstabilkan fasa perovskit campuran halida. 17
18
21
Matlamatnya adalah untuk menyekat pengagihan semula ion halida yang didorong cahaya dan boleh menghasilkan kawasan dengan jurang jalur berbeza. Dengan mengurangkan pemisahan fasa ini, pasukan berkenaan berusaha mengekalkan voltan subsel perovskit serta output sel tandem sepanjang pencahayaan. 17
18
Pendekatan yang mengambil kira seluruh kitar hayat bahan ini penting kerana kecekapan dan kestabilan saling berkait rapat dalam peranti tandem jurang jalur lebar. Rekod kecekapan yang diukur pada permulaan ujian tidak banyak nilainya jika lapisan aktif berubah dengan cepat apabila digunakan di bawah cahaya.
Potensi untuk panel fleksibel dan ringan
Lapisan fotovolta perovskit dan organik boleh dihasilkan daripada larutan, sekali gus membuka kemungkinan kaedah pembuatan berasaskan salutan. Secara prinsip, teknik seperti salutan slot-die atau pemprosesan gulungan berterusan (roll-to-roll) boleh menyokong penghasilan peranti yang nipis, ringan dan mudah menyesuaikan bentuk.
Bagaimanapun, keputusan rekod ini sendiri belum menunjukkan bahawa pengeluaran pada skala komersial telah dicapai.
Kajian terdahulu dalam bidang ini telah melaporkan peranti tandem perovskit-organik yang tegar dan fleksibel, menjelaskan mengapa seni bina tersebut dilihat berpotensi untuk fotovolta fleksibel. 10
Antara kemungkinan kegunaannya ialah:
- fotovolta bersepadu pada permukaan bangunan yang melengkung;
- sumber kuasa boleh pakai atau yang boleh mengikut bentuk badan;
- sistem kuasa ringan untuk dron; dan
- struktur aeroangkasa yang memerlukan berat serta isipadu simpanan minimum.
Dalam keadaan sedemikian, kelebihan praktikal tidak semestinya bergantung pada kecekapan maksimum sahaja. Panel yang ringan, boleh dilipat atau mampu mengikut permukaan melengkung mungkin lebih mudah dipasang dan diangkut berbanding panel konvensional yang tegar.
Bolehkah ia menggerakkan susunan solar satelit yang boleh digulung?
Konsep itu cukup munasabah untuk terus dikaji. Susunan solar yang ringan dan fleksibel berpotensi dilipat atau digulung ketika pelancaran, kemudian dibuka selepas berada di orbit. Namun, kecekapan 28.04% yang dilaporkan tidak boleh dianggap sebagai bukti bahawa sel ini sudah bersedia untuk digunakan pada satelit.
Penggunaan di angkasa memerlukan ujian yang jauh melangkaui pencahayaan berterusan di atas bangku makmal, termasuk:
- ketahanan terhadap sinaran ultraungu dan zarah ber tenaga tinggi;
- kestabilan dalam vakum serta kawalan pelepasan gas daripada bahan (outgassing);
- ketahanan terhadap kitaran haba berulang;
- ketahanan mekanikal ketika pelancaran, penggunaan dan operasi; serta
- prestasi yang konsisten pada kawasan lebih besar dan modul yang saling bersambung.
Laporan sedia ada mengesahkan rekod kecekapan dan kestabilan di bawah pencahayaan. Ia belum mengesahkan kelayakan untuk persekitaran angkasa. Perbezaan ini penting apabila teknologi beralih daripada sel juara bersaiz kecil kepada sistem penerbangan.
Langkah seterusnya
Cabaran kejuruteraan seterusnya berkemungkinan ialah peningkatan skala yang boleh diulang dengan konsisten: menterjemahkan keputusan sel kecil kepada submodul yang seragam, kemudian kepada modul fleksibel dengan sambungan elektrik dan pengkapsulan yang boleh dipercayai.
Penyelidik juga perlu mengukur prestasi peranti lengkap dalam gabungan keadaan yang lebih realistik — haba, cahaya, kelembapan, lenturan, vakum dan radiasi. Sel berprestasi tinggi hanya boleh menjadi produk yang boleh digunakan apabila prestasinya dapat diulang pada kawasan lebih luas dan dikekalkan sepanjang tekanan penggunaan sebenar.
Oleh itu, keputusan Akademi Sains China ini membawa dua kemajuan serentak: rekod kecekapan keadaan mantap diperakui 28.04% bagi sel tandem perovskit-organik, serta strategi bahan yang bertujuan menjadikan perovskit jurang jalur lebar lebih stabil di bawah cahaya. Kepentingan yang lebih besar akan bergantung pada sama ada peningkatan itu dapat dikekalkan ketika pengeluaran diperbesarkan dan selepas melalui ujian kebolehpercayaan khusus aplikasi.
Studio Global AI
Continue your research
This page includes a source-backed answer you can continue inside Studio Global.
People also ask
What is the short answer to "Sel solar tandem perovskit-organik China catat rekod kecekapan dunia 28.04%"?
Pasukan Institut Kimia Akademi Sains China yang diketuai Li Yongfang dan Meng Lei mencapai kecekapan penukaran kuasa keadaan mantap diperakui 28.04% — rekod dunia yang dilaporkan bagi sel solar tandem perovskit organik.
What are the key points to validate first?
Pasukan Institut Kimia Akademi Sains China yang diketuai Li Yongfang dan Meng Lei mencapai kecekapan penukaran kuasa keadaan mantap diperakui 28.04% — rekod dunia yang dilaporkan bagi sel solar tandem perovskit organik. Strategi “kawalan sepanjang peringkat” menyasarkan kecacatan bahan dan pemisahan fasa halida akibat cahaya ketika penyediaan bahan, pembentukan filem serta operasi.
What should I do next in practice?
Sel itu mengekalkan 90% kecekapan awal selepas 625 jam pencahayaan berterusan, tetapi pencapaian makmal ini belum membuktikan kesediaan untuk pengeluaran komersial atau penerbangan angkasa.