本文呈现了汇总最高独立确认(independently confirmed)光伏(Photovoltaic, PV)太阳能电池及组件(module)效率的综合表格。概述了结果纳入这些表格的准则,并评述了自2026年1月以来的新增条目。结果涵盖不同半导体材料制备的电池与组件,包括晶体硅(c-Si)、III-V族化合物、薄膜硫系化物[Cu(In,Ga)Se2,CIGS;Cu2ZnSn(S,Se)4,CZTSSe]、非晶硅/微晶硅(a-Si/μc-Si)、钙钛矿(Perovskite)、染料敏化(Dye-sensitized)及有机(Organic)太阳能电池,以及多结(multi-junction/tandem)器件。纳入标准为经认可测试中心(recognized test center)按指定面积定义[总面积 total area (t)、孔径面积 aperture area (ap)、指定照射面积 designated illumination area (da)]独立测量,且达最小面积要求。从版本36起包含外量子效率(External Quantum Efficiency, EQE)谱,版本38起尽可能包含电流-电压(Current-Voltage, IV)曲线,所有结果均基于稳定化输出(stabilized output),钙钛矿等器件采用准稳态(quasi-steady-state)测量。表格报告了全球AM1.5光谱(1,000 W/m2,25°C,IEC 60904-3:2008或ASTM G-173-03global)下的最佳单结电池与小组件(Table 1)、值得注意的例外条目(Table 2)、高带隙(EG> 1.55 eV)单结电池(Table 3)、非聚光多结电池与小组件(Table 4)、非聚光地面组件(Table 5)及聚光(concentrator)电池与组件(Table 6)。本版本(Version 68)较上一版新增或更新21项结果,含硅电池新纪录、CZTS纯硫化物电池纪录、Sb2(S,Se)3与钙钛矿小面积新纪录、钙钛矿/硅(Perovskite/Si)叠层电池与组件新纪录及钙钛矿/CIGS叠层提升等。
《Joule》发表的这篇由Martin A. Green、Ewan D. Dunlop、Masahiro Yoshita、Nikos Kopidakis、Karsten Bothe、Gerald Siefer及Jessica Yajie Jiang撰写的Solar cell efficiency tables (Version 68),是光伏领域最具权威性的效率认证汇总半年刊。自1993年首版以来,该表格为全球光伏界提供经独立测试中心认证的各类太阳能电池与组件最高转换效率基准数据,并规定严格的测量协议、面积定义(总面积t、孔径面积ap、指定照射面积da)及最小面积门槛,以鼓励研究者按标准化测量流程寻求独立确认并规范报道结果。随着新型钙钛矿、叠层及宽禁带顶电池的发展,表格持续更新以反映技术前沿。本研究(实为每半年的表格更新工作)由研究人员系统收集经认证实验室(ISFH、FhG-ISE、AIST、NPVM、NLR原NREL、ESTI、JET、CSIRO等)新测定的最高效率数据,审核其符合性后编入对应表格,并对新版变化予以评述,旨在为全球光伏研发与产业化提供公认的效率参照基准。
主要关键技术方法
研究人员每六个月收集经ISO/IEC 17025认可且参与国际循环比对的光伏测试中心(ISFH CalTeC、FhG-ISE CalLab、AIST、NPVM、NLR、ESTI、JET、CSIRO、MKS/Newport)提交的独立确认效率数据;按总面积(t)、孔径面积(ap)、指定照射面积(da)三种面积定义及各类器件最小面积要求(聚光或单结 notable exception ≥0.05 cm2、单结电池≥1 cm2、小组件minimodule≥10 cm2、子组件submodule≥200 cm2、组件module≥800 cm2)筛选;采用全球AM1.5光谱(IEC 60904-3:2008或ASTM G-173-03 global),1000 W/m2,25°C测试条件;所有结果取稳定化输出,对钙钛矿等具扫描迟滞的器件采用准稳态(quasi-steady-state)测量——恒压至电流稳定得部分IV曲线或最大功率点跟踪Minimum 5 min至稳定功率(稳定性判据0.1%–0.2%/min);从版本36起附归一化或绝对外量子效率EQE(λ)谱,版本38起附IV曲线;宽带隙EG>1.55 eV由EQE微分半高宽积分法提取带隙;经审核符合标准者录入Table 1–6,变化处以粗体标注并评述。
研究结果
Introduction(引言)
研究人员介绍了表格自1993年起每半年更新一次的传统,说明2008年参考太阳光谱变更对早期结果需做小幅修正。强调纳入表格的核心标准是结果须经指定认可测试中心独立测量,并严格按三种面积定义及最小面积要求进行认证。指出不同面积定义与尺寸直接影响可比性——指定照射面积(da)测得的小面积器件效率通常高于总面积(t)测得的大面积商用器件。说明Table 1报告最佳单结电池与子组件(含硅、III-V、CIGS、CdTe、CZTS、a-Si、钙钛矿、染料敏化、有机),Table 2列非纪录但因面积或类型不符但具参考价值的"notable exceptions",Table 3(版本66引入)专列EG>1.55 eV高带隙顶电池,Table 4列非聚光多结(III-V多结、III-V/Si、钙钛矿/Si、钙钛矿/CIGS、全钙钛矿等),Table 5列组件(单结与多结),Table 6列聚光器件。新版共21项新增或更新。
New results(新结果)
Table 1有三新条目:(1) LONGi(隆基)n型HTBC(异质背接触混合隧穿氧化层钝化接触与非晶硅异质结)晶体硅电池总面积(t) 175.37 cm2效率27.8%(ISFH测,2025年12月),创大面积总区硅电池纪录;(2) 同类LONGi电池遮边后以指定照射面积(da) 139.70 cm2测效率28.1%(ISFH,2026年3月),创硅电池绝对效率新纪录;(3) 深圳大学ShenzhenU纯硫化物CZTS Cu2ZnSnS4电池da 1.024 cm2效率11.25%(NPVM,2025年12月),超越此前UNSW 10.0%纪录,归因于蓝光响应与填充因子改善。
Table 2含三新入一恢复条目:(1) 恢复LONGi大尺寸n-TBC(全TOPCon背接触)硅电池总面积(t) 350 cm2效率27.0%(ISFH,2024年8月,此前版本误删);(2) Maxwell(迈为)大尺寸n-HJT(本征非晶硅/晶体硅异质结)硅电池总面积(t) 220.76 cm2效率26.9%(ISFH,2026年1月);(3) UNSW Sb2(S,Se)3电池da 0.0552 cm2效率10.1%(CSIRO,2025年11月),首次突破10%;(4) 海南大学HainanU钙钛矿(Perovskite)电池da 0.051 cm2效率28.0%(NPVM,2026年2月),首次单结钙钛矿小电池匹配硅电池最高效率(虽面积远小于硅纪录要求故列Table 2)。
Table 3三个新条目:(1) UNSW Cd-free Cu(Ga,In)S2(CIGS宽禁带变体)EG=1.57 eV,da 0.197 cm2效率15.95%(NPVM,2026年3月);(2) 南京邮电大学NanjingUPT (Ag,Cu)(Ga,In)(S,Se)2EG=1.69 eV,da 0.097 cm2效率12.9%(NPVM,2026年2月);(3) HZB 钙钛矿EG=1.67 eV,da 0.0553 cm2效率21.5%(FhG-ISE,2026年3月)。证实硫系材料体系可覆盖不同EG作叠层顶电池候选。
Table 4四个新钙钛矿基叠层结果:(1) LONGi钙钛矿/硅(Perovskite/Si)两端子叠层电池da 0.9994 cm2效率35.2%(ESTI,2026年2月),超此前35.0%;(2) LONGi同类型大孔径面积(ap) 261.0 cm2效率34.3%(FhG-ISE,2025年11月);(3) LONGi同类型总面积(t) 274.0 cm2效率32.2%(FhG-ISE,2025年7月);注Trina类似221 cm2叠层总区效率32.15%(ISFH);(4) HZB钙钛矿/CIGS两端子叠层da 1.081 cm2效率25.5%(ESTI,2025年11月),较前版24.6%提升。
Table 5七个新组件结果:(1) LONGi HBC+HTBC硅组件da 19132 cm2效率26.4%(NLR,2026年1月),硅组件新纪录;(2) Maxeon TBC(IBC)硅组件da 18217 cm2效率25.4%(NLR,2026年4月);(3) Renshine Solar/南京大学钙钛矿小组件da 813.8 cm2效率22.1%(JET,2025年11月);(4) Renshine Solar大钙钛矿组件t 7200 cm2效率19.3%(FhG-ISE,2025年12月);(5) FhG-ISE/Azur Space/temicon GaInP/GaInAs/Ge三结组件da 804.94 cm2效率34.4%(FhG-ISE,2026年2月),地面聚光/非聚光组件纪录;(6) LONGi钙钛矿/硅叠层组件da 1650.4 cm2效率31.4%(FhG-ISE,2025年11月);(7) LONGi钙钛矿/硅叠层大组件da 16766 cm2效率29.4%(FhG-ISE,2025年11月)。Table 6无新增。
附EQE谱与JV曲线图示硅新纪录电池(Table 1–2)、薄膜新单结(Table 1–3)、叠层电池(Table 4)及组件(Table 5)之佐证数据。
讨论/结论(Discussion/Conclusion,译自正文总结)
研究人员指出,本版表格中硅电池最佳纪录提至28.1%(da,LONGi)与27.8%(t,LONGi),CZTS纯硫化物电池首破11%,Sb2(S,Se)3首超10%,单结钙钛矿小电池效率首次比肩硅最高值(28.0%),钙钛矿/硅叠层小电池达35.2%、大面积组件近29.4%,钙钛矿/CIGS叠层提至25.5%,硅与钙钛矿组件分别达26.4%与22.1%。III-V三结组件效率34.4%。表格持续完善高带隙顶电池记录(Table 3)以支持叠层技术发展。聚光光伏(Table 6)无新增条目,反映商业关注度降低。研究人员重申,只有经列明认可测试中心独立测定并符合面积与稳定输出要求的结果方可列入表格,不同面积定义测得值不宜直接跨类比较。该效率表为全球光伏研发、产业标准制定及政府研究目标设定提供权威基准。
(全文完,内容严格浓缩自原文,未添加推测信息)