光伏材料与电池全国重点实验室于2023年3月获批重组,依托单位为英利集团有限公司、南开大学、新特能源股份有限公司。南开大学光伏材料与电池全国重点实验室源于1978年非晶硅教研室,坚持太阳电池研究近50年,自国家“六五”计划开始,连续承担国家级“973”、“863”、“国家重点研发计划”等重大重点科研项目/课题,形成了一批具有国际影响力的先进成果。
实验室面向“碳达峰、碳中和”目标和国家能源绿色低碳转型中的重大战略需求,瞄准光伏产业中亟需解决的低成本高效长寿命太阳电池的瓶颈问题,重点研究包括钙钛矿单结及叠层太阳电池、高效低成本晶硅电池技术、数智化光伏电站技术、光伏驱动的CO2还原与制氢、退役光伏组件回收再利用技术等,同时积极培育和探索具有革新性、颠覆性的原创新型光伏材料和电池技术。
南开大学光伏材料与电池全国重点实验室是南开大学实体研究机构,挂靠南开大学电子信息与光学工程学院党委,支撑教育部薄膜光电子技术工程研究中心、教育部和国家外专局新一代太阳能光伏发电技术学科创新计划、科技部新型光伏发电技术国际科技合作基地、天津市太阳能高效利用重点实验室、天津市中欧太阳能光伏发电技术联合研究中心等5个省部级科技创新平台。
实验室注重开创性研究,研制成功世界上第一块开压超过3.0V、效率超过15%的硅基薄膜四结叠层电池,世界上第一块无机钙钛矿/晶硅叠层电池;建成世界首座百瓦级钙钛矿/晶硅叠层电池的示范电站,入选科技部“十三五”成就展,并首次示范应用在“天津号”纯太阳能车上;研制出[111]晶向的优异性能的CuOx催化材料,解决了载流子分离效率低的难题,为低成本绿氢制备提供了技术突破。上述成果发表在Nature、Nature Energy、Nature Communications、Advanced Materials等期刊。
实验室拥有完整、系统的光伏材料与器件制备工艺和测试平台,可以进行各类功能光电薄膜的制备和表征。拥有硅太阳电池实验线、钙钛矿太阳电池实验线、钙钛矿/晶硅叠层太阳电池实验线。拥有多种薄膜制备设备近百套,表征和测试设备80余套。