AnswersPublished18 sources
Så nådde kinesiska forskare 28,04 procents verkningsgrad i tandemsolceller
Ett forskarlag vid Kinesiska vetenskapsakademin, lett av Li Yongfang och Meng Lei, har uppnått en certifierad, stabil verkningsgrad på 28,04 procent – ett rapporterat världsrekord för perovskit organiska tandemsolceller. Genombrottet bygger på en strategi för defektpassivering och kontroll av halidernas fasförändrin...
Publicerad avRedigerad med GPT-5.6 LunaBilder genererade med GPT Image 1.5
Research answer
Key takeaways
- Ett forskarlag vid Kinesiska vetenskapsakademin, lett av Li Yongfang och Meng Lei, har uppnått en certifierad, stabil verkningsgrad på 28,04 procent – ett rapporterat världsrekord för perovskit organiska tandemsolceller.
- Genombrottet bygger på en strategi för defektpassivering och kontroll av halidernas fasförändringar under materialberedning, filmbildning och drift.
- Cellen behöll 90 procent av sin ursprungliga verkningsgrad efter 625 timmars kontinuerlig belysning.
- Tekniken kan på sikt lämpa sig för tunna, flexibla och formbara solceller, men större moduler, strålningstålighet, vakuumstabilitet och termisk cykling måste fortfarande demonstreras.
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
Ett forskarlag vid Institutet för kemi inom Kinesiska vetenskapsakademin, lett av akademiledamoten Li Yongfang och forskaren Meng Lei, har rapporterat en certifierad, stabil effektomvandlingsverkningsgrad på 28,04 procent för en perovskit-organisk tandemsolcell. Resultatet beskrivs som ett världsrekord för denna typ av solcell. Studien publicerades i Nature den 13 juli 2026, inte den 21 augusti. 18
20
Det viktiga är dock inte bara rekordtalet. Forskarna försökte samtidigt lösa ett av de stora problemen med perovskiter med stort bandgap: att materialet kan genomgå ljusinducerad fas-separation mellan olika halider. Det kan försämra solcellens prestanda när den används.
Rekordet i korthet
Den monolitiska tandemcellen nådde en uppmätt toppverkningsgrad på 28,80 procent. Den certifierade, stabila verkningsgraden var 28,04 procent. 18
Enligt Kinesiska vetenskapsakademin hade perovskitens övre delcell med stort bandgap dessutom uppnått en ovanligt hög tomgångsspänning för sin typ innan den integrerades med den organiska bottencellen. 26
Efter 625 timmars kontinuerlig belysning behöll enheten 90 procent av sin ursprungliga verkningsgrad, enligt uppgifter från forskarnas institut och kinesiska statliga medier. 18
28
Siffrorna gäller en laboratoriecell. De visar inte att tekniken redan är redo för massproduktion, kommersiella solpaneler eller användning i rymden.
Därför kan två solceller vara bättre än en
En tandemsolcell består av två ljusabsorberande delceller som staplas ovanpå varandra. De är utformade för att fånga olika delar av solljusets spektrum. I den aktuella konstruktionen ligger en perovskitcell med stort bandgap över en organisk solcell med mindre bandgap.
- Den övre perovskitcellen är lämpad för mer energirika fotoner.
- Den undre organiska cellen kan fånga ljus med lägre energi som passerar genom perovskitlagret.
Genom att kombinera materialen kan en större del av solljuset utnyttjas än i en solcell med bara ett absorberande material. Perovskit-organiska tandemceller bygger på just denna kombination av en perovskitdel med stort bandgap och en organisk del med mindre bandgap, kopplade i serie. 25
Den organiska delen kan också, beroende på hela lagerstrukturen och driftsförhållandena, bidra till att skydda perovskiten mot viss miljöpåverkan. Det är en möjlig fördel, men inte en garanti för lång livslängd i alla miljöer.
Strategin: att kontrollera defekter från början till drift
Perovskiter med blandade halider och stort bandgap är attraktiva i tandemceller eftersom bandgapet kan finjusteras för att passa en bottencell med lägre bandgap. Stabiliteten under belysning är däremot fortfarande en central utmaning.
Forskargruppen beskriver sin metod som reglering i alla stadier. I stället för att enbart behandla defekter efter att filmen har bildats försökte forskarna styra defektrelaterade processer under materialberedning, filmbildning och den efterföljande driften. Metoden använder en ljusomvandlingsbar tillsats som ska stabilisera den blandade perovskitfasen. 17
18
21
Målet var att hindra halidjoner från att omfördela sig under belysning och skapa områden med olika bandgap. Genom att begränsa denna fas-separation ville forskarna bevara både perovskitcellens spänning och tandemcellens effekt över tid. 17
18
Det livscykelbaserade angreppssättet är betydelsefullt eftersom verkningsgrad och stabilitet hänger nära samman i tandemceller med stort bandgap. Ett rekordresultat vid testets början är mindre värdefullt om det aktiva lagret snabbt förändras under normalt ljus.
Varför tekniken väcker intresse för flexibla solceller
Perovskit- och organiska solcellslager kan i princip deponeras från lösning. Det öppnar för tillverkningsmetoder som spårformig beläggning, så kallad slot-die coating, och rulle-till-rulle-produktion. Sådana metoder skulle kunna användas för tunna, lätta och mekaniskt följsamma solceller.
Rekordcellen visar dock inte i sig att tekniken kan produceras i kommersiell skala. Tidigare forskning har demonstrerat både styva och flexibla perovskit-organiska tandemceller, vilket förklarar varför konstruktionen ses som intressant för flexibel solcellsteknik. 10
Möjliga användningsområden är bland annat:
- solceller integrerade i böjda byggnadsytor;
- bärbara eller följsamma energikällor;
- lätta kraftsystem för drönare; och
- flyg- och rymdkonstruktioner där vikt och packvolym spelar stor roll.
I sådana tillämpningar är högsta möjliga verkningsgrad inte nödvändigtvis det enda som räknas. En solcell som är lätt, vikbar eller kan följa en böjd yta kan vara användbar på platser där traditionella, styva paneler är svåra att montera eller transportera.
Kan tekniken driva upprullningsbara solpaneler i rymden?
Idén är tillräckligt plausibel för att motivera fortsatt forskning. Lätta, flexibla solpaneler skulle i princip kunna rullas ihop inför uppskjutning och vecklas ut i omloppsbana. Men verkningsgraden på 28,04 procent är inte ett bevis på att solcellen är rymdklar.
För en rymdtillämpning krävs tester långt utöver kontinuerlig belysning på en laboratoriebänk. Bland annat måste forskarna undersöka:
- tålighet mot ultraviolett strålning och partikelstrålning;
- stabilitet i vakuum samt kontroll av utgasning;
- motståndskraft mot upprepade temperaturväxlingar;
- mekanisk hållbarhet under uppskjutning, utplacering och drift; och
- jämn prestanda över större ytor och i sammankopplade moduler.
De tillgängliga rapporterna belägger ett certifierat effektivitetsrekord och ett stabilitetsresultat under belysning. De visar inte att tekniken har kvalificerats för rymdmiljö. Skillnaden är avgörande när man går från en liten rekordcell till ett komplett flygsystem.
Nästa steg: från rekordcell till fungerande modul
Den närmaste tekniska milstolpen är sannolikt en reproducerbar uppskalning: först från den lilla rekordcellen till enhetliga delmoduler och därefter till flexibla moduler med tillförlitliga sammankopplingar och inkapsling.
Forskarna måste också mäta hur hela enheten fungerar under realistiska kombinationer av värme, ljus, fukt, böjning, vakuum och strålning. En cell med hög prestanda blir en användbar produkt först när resultatet kan upprepas över större ytor och bibehållas under de påfrestningar som den avsedda användningen innebär.
Resultatet från Kinesiska vetenskapsakademin representerar därför två framsteg samtidigt: ett certifierat rekord på 28,04 procents stabil verkningsgrad för perovskit-organiska tandemceller och en materialstrategi som ska göra perovskiter med stort bandgap mer stabila i ljus. Den bredare betydelsen avgörs av om förbättringarna klarar uppskalning och tillförlitlighetstester för konkreta användningsområden.
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 "Så nådde kinesiska forskare 28,04 procents verkningsgrad i tandemsolceller"?
Ett forskarlag vid Kinesiska vetenskapsakademin, lett av Li Yongfang och Meng Lei, har uppnått en certifierad, stabil verkningsgrad på 28,04 procent – ett rapporterat världsrekord för perovskit organiska tandemsolceller.
What are the key points to validate first?
Ett forskarlag vid Kinesiska vetenskapsakademin, lett av Li Yongfang och Meng Lei, har uppnått en certifierad, stabil verkningsgrad på 28,04 procent – ett rapporterat världsrekord för perovskit organiska tandemsolceller. Genombrottet bygger på en strategi för defektpassivering och kontroll av halidernas fasförändringar under materialberedning, filmbildning och drift.
What should I do next in practice?
Cellen behöll 90 procent av sin ursprungliga verkningsgrad efter 625 timmars kontinuerlig belysning.