近日，海南大学空天智能学院空天能源光电子团队在钙钛矿太阳能电池研究领域取得重要进展：经NLR（原美国国家可再生能源实验室）权威发布，该团队研发的单结钙钛矿太阳能电池稳态光电转换效率达到28.0%，刷新当前世界纪录，被正式收录于NLR全球光伏效率榜单。
近日，记者走进空天能源光电子高通量智慧实验室，了解这一成果背后的科研过程，探访环海南大学科技创新圈土壤上结出的硕果。
半年持续攻关突破“瓶颈”
当天上午，记者在该实验室看到，这里环境控制严格，湿度稳定在35%左右，团队成员正有序开展基片清洗、溶液配置、湿法制膜、激光刻蚀等实验。
海南大学教授、空天能源光电子团队负责人李雄介绍，团队长期聚焦钙钛矿电池领域的三大关键技术难题：薄膜结晶异质性、界面非辐射复合损失以及载流子输运不对称。与传统依赖经验试错的研发模式不同，团队依托国内首批高通量自动化湿法制膜平台，构建了数据驱动、智能迭代的科研体系。“通过AI算法辅助，团队减少了大量重复性实验，提高了研发效率。”站在实验室内，团队中的温荣岩博士指着正在运行的实验设备告诉记者。
之前，团队曾多次面临配方与工艺优化后效率提升有限、稳定性下降的“瓶颈”。经过持续攻关，团队实现了阶段性突破：2025年5月，单结钙钛矿电池效率达到27.3%；2026年2月提升至28.0%，同年5月28日，该结果获得NLR正式收录并公布。此外，2025年11月，团队还创造了30.82%的全钙钛矿叠层器件世界纪录。
钙钛矿太阳能电池具有高光吸收系数、带隙可调、低温低成本制备及可柔性加工等特点，适用于空间站、低轨卫星、深空探测等空天场景，被业内认为是下一代光伏核心技术路径之一，也是空天环境下的重要能源选项。李雄表示，此次效率提升有助于增强该技术在空天应用中的竞争力，也为后续工程化提供了关键基础。
科创沃土育出世界级成果
这一重要科研成果的取得，得益于团队的长期积累，也和本地科创生态息息相关。
据了解，海南大学空天智能学院今年2月正式揭牌，但相关研究已持续多年。自2008年武汉大学化学学院博士毕业以来，李雄一直深耕钙钛矿材料领域。该学院成立后，推动了多学科交叉协作，统筹材料、光电、空天、自动化等方向的研究力量。团队成员平均年龄30岁，通过协同研发，逐步构建起从基础研究到空天应用的全链条研发能力。
除空天应用外，钙钛矿材料在民用领域也有拓展空间。记者近日在海南大学协同创新中心看到了柔性发电薄膜样品。李雄介绍：“聚酰亚胺薄膜上沉积钙钛矿材料，可用于新能源汽车、建筑外墙等场景。”目前，该成果推进从实验室到产业园的转化。海口国家高新区、文昌航天城等已提前介入联合研发。项目重点推进两个方向：一是地面应用中试，为便携能源、建筑光伏一体化等提供基础；二是空天技术前置验证，积累用于卫星、深空探测等场景的中试数据。“依托环海南大学科技创新圈的产业集聚优势，科研端、企业端与产业端实现了有效对接，有助于推动科研成果在本地落地应用。”他说。
李雄介绍，团队受益于海南自贸港政策、产业基础、学校激励机制，以及科创圈内的高端共享科研平台、跨学科交流渠道和成果转化通道。这些因素共同构成了鼓励创新、支持试错的科研环境，使青年科研人员有条件聚焦前沿问题。“团队的科研模式和海口的科研氛围，让我感受到持续的成长空间。”该团队的博士生贾琪琪说。