想象一下(xia)，新能源(yuan)(yuan)汽車覆蓋一層輕薄的(de)(de)發電(dian)材料，就能在(zai)陽光下(xia)“邊行駛邊充(chong)電(dian)”；大(da)樓表面(mian)披上太陽能“外(wai)衣(yi)”，即可為(wei)樓宇提供綠色電(dian)力(li)；衣(yi)物上附著柔軟的(de)(de)光伏貼片，手機(ji)等設備便有了(le)“移動電(dian)源(yuan)(yuan)”……在(zai)中國科學院長春應(ying)(ying)用(yong)化學研(yan)究所（以下(xia)簡稱長春應(ying)(ying)化所），這些(xie)充(chong)滿未(wei)來(lai)感的(de)(de)新能源(yuan)(yuan)應(ying)(ying)用(yong)場(chang)景，正加速走(zou)進(jin)現實。

在實驗室，長(chang)春應(ying)化(hua)所秦(qin)川江研究員向記者展示了一塊橘黃色半透明的(de)“玻(bo)璃”。觸手輕盈(ying)，質地(di)光滑，卻非玻(bo)璃材(cai)質——這正是他(ta)們研發的(de)鈣(gai)鈦礦(kuang)太陽能(neng)電池板(ban)。

“相較(jiao)于傳統晶體硅(gui)，它可以制成全透明(ming)、半透明(ming)或各種顏色，產業(ye)化后(hou)可直接用作‘發電玻璃窗’。”秦川江解釋(shi)道，這意(yi)味著未來的建筑窗戶，既能透光，又(you)能發電，還可作為彩(cai)色幕墻鋪(pu)貼(tie)于樓宇表面。

更令人驚嘆的是其(qi)輕薄與柔性(xing)。秦川(chuan)江(jiang)輕松彎折另一塊僅幾毫(hao)米(mi)厚的鈣鈦(tai)礦太陽能電池板，展示其(qi)出色(se)的延展性(xing)。“它能完美貼合(he)任(ren)意曲面。未來應(ying)用于新能源汽(qi)車(che)表面，可為車(che)輛提(ti)供可觀的額外續航里程。”

并(bing)且，鈣鈦礦電(dian)池在室(shi)內(nei)(nei)弱光條(tiao)件下(xia)仍能有效(xiao)發電(dian)，這使得(de)它可以(yi)為室(shi)內(nei)(nei)自動照(zhao)明、人機交互傳感器等(deng)設(she)備供電(dian)，應(ying)用場景極為廣闊。

當前光(guang)伏(fu)發電(dian)的主流技術——晶體硅太陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)雖效(xiao)率(lv)高(gao)、技術成熟，卻存在制造成本高(gao)、組件厚重易碎、高(gao)溫性能(neng)衰減(jian)等不足。

鈣鈦礦太陽能電池，以其(qi)高效(xiao)率(lv)、低成本及可(ke)溶液加工等優勢，被視為下一代(dai)光伏(fu)技(ji)術的核心方向(xiang)。

“在量產階段，鈣鈦(tai)礦的(de)(de)材(cai)料與(yu)工藝(yi)成本將顯著低于晶體硅。”秦(qin)川江(jiang)介(jie)紹(shao)，鈣鈦(tai)礦的(de)(de)制造無(wu)需晶體硅上千攝氏度(du)高(gao)溫的(de)(de)復雜工藝(yi)，其低溫溶液涂布方式像(xiang)“攤煎餅”一樣，更(geng)為簡便(bian)節能。

但一直以來，鈣鈦礦太陽能(neng)電池實現產(chan)業化還面(mian)(mian)臨關鍵技術瓶(ping)頸：電池內部的有機自組裝(zhuang)分子載流子傳輸(shu)能(neng)力不足、化學(xue)穩定性差，且大面(mian)(mian)積均勻(yun)成膜技術尚未成熟，嚴重限制了(le)組件(jian)性能(neng)提升。

針(zhen)對這(zhe)一(yi)難題，長春(chun)應化所秦川江、王利祥研(yan)究團隊成(cheng)功自主研(yan)發(fa)出(chu)“開(kai)殼雙自由基(ji)自組裝分(fen)子(zi)”材料(liao)(liao)。“新(xin)材料(liao)(liao)通(tong)過(guo)分(fen)子(zi)自組裝技術，能形成(cheng)高(gao)度(du)均勻的(de)(de)薄(bo)膜(mo)結(jie)構，從(cong)根本上(shang)避免了(le)(le)傳統材料(liao)(liao)無(wu)序堆疊導致的(de)(de)密(mi)度(du)損失。”秦川江表示，依靠新(xin)材料(liao)(liao)制造的(de)(de)鈣鈦礦太陽能電(dian)(dian)池效(xiao)率達到(dao)了(le)(le)世界先進(jin)水平，小面積器件實現了(le)(le)26.3%的(de)(de)光電(dian)(dian)轉換效(xiao)率，微組件效(xiao)率達到(dao)23.6%，鈣鈦礦-晶硅疊層(ceng)電(dian)(dian)池效(xiao)率突(tu)破34.2%。

近十年來，鈣鈦礦光伏已成為學界研究熱點和產業界關注的關鍵方(fang)向。目(mu)前，隆基綠能等(deng)數(shu)十家(jia)國內(nei)企業正(zheng)加(jia)速布局鈣鈦礦技術。

“該技術已(yi)處于光(guang)伏(fu)領域領先水平，并具備了量產條件(jian)。”秦川江自信地表(biao)示，“更(geng)為重要的是，我們實驗(yan)室(shi)所用的關鍵設備均(jun)為國產，不(bu)僅(jin)不(bu)存在‘卡脖子’風險，更(geng)在核(he)心材料領域實現了自主可控。”

科技創新與產(chan)業(ye)創新融合的關(guan)鍵(jian)，在(zai)于推(tui)動(dong)科研(yan)成(cheng)(cheng)果走出實驗室，轉化(hua)為現實生產(chan)力。“成(cheng)(cheng)果一經發(fa)表，已吸引多家企業(ye)尋求合作。”但秦(qin)川(chuan)江希望在(zai)吉林(lin)這片熱土上將科研(yan)成(cheng)(cheng)果落地轉化(hua)。“目前，我們(men)已成(cheng)(cheng)功吸引蘇州鴻正智(zhi)能科技等上下(xia)游4家配套企業(ye)在(zai)長春建廠投(tou)產(chan)。下(xia)一步(bu)，我們(men)將積極爭取省、市相關(guan)部門(men)支持，全力推(tui)動(dong)鈣(gai)鈦礦光伏組件在(zai)吉林(lin)實現產(chan)業(ye)化(hua)！”