一种新材料做太阳能电池，首要任务就是把光电转化效率做上来，效率做高了，各种缺陷也就少了，稳定性研究才更有效，这样可以更快地实现商业化。所以，钙钛矿太阳能电池的第一科研指标就是效率！
在提升太阳能电池效率方向，有很多杰出的科学家，下面两位是全钙钛矿叠层电池和单结钙钛矿电池的代表，分别是南京大学的谭海仁教授和韩国蔚山科学技术学院的Sang Il Seok教授。
且看下面全钙钛矿叠层电池和单结钙钛矿电池的三次较量：
谭老师课题组成功实现了高效率的全钙钛矿叠层太阳能电池，小面积电池国内认证效率为24.8%、大面积叠层电池效率达22.1%。
Lin, Renxing, et al. “Monolithic all-perovskite tandem solar cells with 24.8% efficiency exploiting comproportionation to suppress Sn (ii) oxidation in precursor ink.” Nature Energy 4.10 (2019): 864-873.
Sang Il Seok教授通过向钙钛矿中掺杂二氯化亚甲基二胺（MDACl2），成功稳定了黑相FAPbI3钙钛矿，Newport认证效率达到了23.7％。
虽然谭老师效率高些，但因为国内认证的国际影响力不够，这一回合算Seok教授胜出。
谭海仁教授把大面积全钙钛矿叠层太阳能电池送到国外认证，经日本电气安全和环境技术实验室（JET）权威认证，稳态光电转换效率高达24.2%，首次将全钙钛矿叠层电池写进太阳能效率世界记录表《Solar cell efficiency tables》。
Xiao, Ke, et al. “All-perovskite tandem solar cells with 24.2% certified efficiency and area over 1 cm 2 using surface-anchoring zwitterionic antioxidant.” Nature Energy 5.11 (2020): 870-880.
Sang Il Seok教授通过组分工程，降低薄膜应力应变，增加载流子寿命，Newport认证效率达到了24.4％。
两个国际权威机构认证后，谭老师还是略逊一筹，这一回合还是Seok教授胜出。
最近，谭海仁教授在全钙钛矿叠层电池领域取得新进展，经JET国际权威认证，电池效率为26.4%，首次超越了单结钙钛矿电池，与目前晶硅电池最高效率相当。（谭老师的文章是2021.12月接收的，为了方便比较，就算成2021年的文章）
Lin, Renxing, et al. “All-perovskite tandem solar cells with improved grain surface passivation.” Nature (2022): 1-9.
Sang Il Seok教授在SnO2电子传输层和钙钛矿吸光层之间用Cl修饰，增强了钙钛矿层电荷的提取和传输，减少了界面缺陷，获得了Newport 25.5%的认证效率。
两个国际权威机构认证后，谭老师领先0.9%，这一回合谭老师胜出。
谭老师选择了一条非常有潜力的赛道，叠层电池顾名思义就是把电池叠起来，1+1虽然不大于2，但两节叠层电池大约是原来单结电池的1.5倍，理论效率大概为44%，而单结电池理论效率大概为31%。
如下图，用韩国的最高山——汉拿山（1950米）比作单结电池，那么中国的峨眉山高度（叠层电池效率）就大概是汉拿山的1.5倍（3099米）。现在，谭老师和Seok教授所处的海拔差不多，但是很明显谭老师的上升空间巨大！留给Seok教授挤牙膏的空间不多了。
叠层电池一旦达到30%，发电成本将大幅降低，硅电池或迎来最大挑战，期待谭老师早日突破30%。
最后介绍下谭老师，回国三年就发表1篇Nature+2篇Nature Energy，充分说明术业要专攻！
谭海仁，南京大学现代工程与应用科学学院教授、博士生导师。
2018.03-至今，南京大学，现代工程与应用科学学院，教授
2015-2018，加拿大多伦多大学，电子与计算机工程系，博士后
2011-2015，荷兰代尔夫特理工大学，电子工程，博士
2008-2011，中国科学院半导体研究所，材料物理与化学，硕士
2004-2008，中南大学，无机非金属材料工程，本科
长期从事新型光伏材料与器件的研究工作，包括钙钛矿太阳能电池、硅基太阳能电池及新型高效低成本叠层太阳能电池，实现了全钙钛矿叠层太阳能电池、平面型钙钛矿太阳能电池、非晶硅/微晶硅叠层太阳能电池光电转换效率的世界记录，钙钛矿叠层电池的世界纪录3次被业界权威的“Solar cell efficiency tables”收录。在Nature，Science, Nature Energy, Nat. Comm., Adv. Mater.等学术期刊发表论文80余篇，引用9000 余次；入选科睿唯安2021年度全球“高被引科学家”（Highly Cited Researchers）。
1. http://tanlab.org.cn/page165
2. https://seoksi.unist.ac.kr/publication/
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