中澳联手研发无铟高效叠层太阳能电池

苏州大学张晓宏、杨新波教授带领的科研小组，携手澳大利亚莫纳什大学及多家太阳能企业，成功研制出一款光电转换率突破30%的创新无铟叠层太阳能电池，这或许能助力光伏产业逐渐减少对昂贵稀有金属铟的依赖。国际知名学术刊物《科学》于6月19日线上刊登了这一研究成果。

据杨新波说明，铟主要应用在透明导电薄膜中。当我们用手指滑动手机屏幕时，背后就有铟的功劳。它同时具备优异的透光性和导电能力，但比黄金更为珍稀。

图为张晓宏、杨新波团队依据工业标准尺寸制作的无铟“钙钛矿/晶硅”叠层太阳能电池。（苏州大学提供）

“铟常与锡、铅、锌等矿产共生，一吨锌矿石中仅能提取几十克铟。”杨新波解释，在常规的“钙钛矿/晶硅”叠层太阳能电池里，电极和复合层需要消耗大量铟，其费用占到整个电池综合成本的10%到15%。

为摆脱对铟的依赖，该团队经过四年技术攻坚，研制出新型氧化锡复合层与透明电极，取代了传统的磁控溅射沉积铟基透明导电薄膜。

依托成熟的“钙钛矿/晶硅”叠层太阳能电池制造技术，团队试产了1平方厘米和207.9平方厘米的无铟叠层电池。经国家太阳能光伏产品质量检验检测中心验证，两者的初始光电转换效率分别达到33.56%和30.98%。其中，207.9平方厘米的样品在经历105天户外运行测试后，转换效率依然维持在初始值的65%左右。

2026年6月18日，杨新波（左侧）指导学生分析小面积无铟叠层太阳能电池的户外测试数据。（苏州大学提供）

“户外测试结果表明，相较于传统铟基叠层电池，无铟电池的光电转换效率提升了约4%，而运行稳定性则增强了6倍。仅透明电极这一项，成本就下降了约80%。”杨新波说道。

张晓宏指出，铟的采掘和提炼过程能耗高、污染大。团队近年来一直致力于探索低成本、可持续、可大规模应用的光伏新材料体系与工程化技术路线，此次研发的无铟技术在理论上能够兼容现有生产线，下一步，团队计划与企业合作，尝试进行小批量生产。（记者陈席元）