韩国中央大学能源系统工学部姜东元教授团队与大邱庆北科学技术院(DGIST)高书真教授团队合作，开发出了一种能够透射可见光、仅选择性吸收紫外线和红外线区域的透明钙钛矿/有机单片式串联太阳能电池，实现了世界最高水平的光利用效率(LUE)（6.04%）。

　　传统的透明太阳能电池存在物理上的制约关系：提高透明度会减少光吸收量，导致效率降低；反之，提高效率则会变得不透明，因此在实际应用于窗户方面存在局限。特别是在为确保视野而要求平均可见光透过率(AVT)达到50%以上的环境中，难以确保实用的发电性能，这被指出是阻碍城市型光伏发电系统扩大的障碍。

　　为克服这些局限，研究团队设计了一种单片式混合串联结构，将专用于吸收紫外线的超宽带隙钙钛矿上层电池与擅长吸收近红外线的有机下层电池垂直堆叠。该结构实现了一种全新的波长选择性光学系统，在最大限度透射可见光的同时，分别捕获人眼不可见的紫外线和近红外线能量。

　　在上层电池中，研究团队通过应用DMA(二甲铵)阳离子和卤素工程，将带隙扩展至2.34 eV，并减少了电压损失。在下层电池中，引入了三元共混策略，同时提高了近红外线捕获效率和电荷传输特性。由此，制造出了突破透明度与发电性能之间现有局限的单片式串联器件。

　　通过本次研究开发的器件，其平均可见光透过率(AVT)为55.39%，光转换效率(PCE)为10.91%，光利用效率(LUE)为6.04%。这是在AVT超过50%的透明太阳能电池中，全球首次突破LUE 6%的成果。此外，该器件还实现了2.38 V的开路电压，确保了钙钛矿/有机及钙钛矿基双结串联系统中的最高水平电压特性。

　　姜东元教授表示："这项成果表明，透明太阳能电池已超越单纯透光的水平，能够在实际建筑的窗户或汽车玻璃窗上生产实用的电力。这将成为加速城市型能源生产和零能耗建筑实现的基础技术。"

　　研究团队开发的器件确保了在可见光区域的高透射特性，使其背后的物体能清晰可见，没有扭曲或模糊。因此，该技术有望扩展应用于建筑一体化光伏(BIPV)窗户、汽车前挡风玻璃、未来移动出行、IT设备等不受空间限制、需要能源的多种领域。

　　这项研究成果于2026年2月17日发表在该领域权威期刊《先进材料》(Advanced Materials, IF: 26.8)上(论文题目："Visibly Transparent Monolithic Perovskite/Organic Tandem Solar Cells Achieving Over 6% Light-Utilization Efficiency, (2026) Volume38, Issue10, e20278 DOI:https://doi.org/10.1002/adma.202520278)。该研究得到了韩国科学技术信息通信部下属韩国研究财团资助的"深耕型基础研究"和"基础研究实验室支持项目"的支持。
       （文中姓名均为音译）

来源：韩国大学期刊