今日，由天合光能股份有限公司牵头，联合东南大学、苏州大学、帝尔激光科技（无锡）有限公司共同完成的“高效晶硅及晶硅钙钛矿叠层电池组件关键技术及应用”项目，荣获2024年度江苏省科技进步奖一等奖。在南京举行的奖励大会上，天合光能高纪凡作为第一完成人获奖代表上台接受颁奖。
这项听起来颇为拗口的技术，其实关乎我们每一个人的未来——它正在打破传统太阳能电池的效率“天花板”，让更高效的清洁能源加速走进现实。
突破“死亡之谷”：像叠汉堡一样造电池，效率打破世界纪录
老百姓熟悉的光伏板，绝大多数是“晶硅”材质。但经过多年发展，晶硅电池的转换效率已经无限逼近其理论极限（29.4%）。如何突破这个天花板？业界的共识是：在晶硅上面再叠一层“钙钛矿”电池，形成“叠层”结构，实现“1+1>2”的发电效果。
然而，这绝不是简单的物理叠加。天合光能技术团队坦言，当年提出这个设想时，业界不少人觉得是天方夜谭。因为钙钛矿薄膜十分脆弱，且与晶硅在热学特性上存在天然差异。小面积的实验室样品容易出好数据，但一旦放大到工厂量产，薄膜成膜均匀性、良率管控的难度就会呈指数级上升。
这条从实验室走向产线的路，被业内称为“死亡之谷”。 为了解决大面积制备的一致性和长期可靠性，研发团队经历了无数次“推倒重来”：不少方案小试数据亮眼，放大后却性能暴跌，只能回头重新优化材料、界面和整套工艺，进行系统性的重构。
功夫不负有心人。2025年12月，3.1平方米的工业化标准尺寸叠层组件，输出功率达865W；短短半年后的2026年6月，该组件峰值功率攀升至907W，光电转换效率高达29.2%，再次打破全球叠层组件功率纪录！同年同月，天合光能钙钛矿/晶硅叠层组件更是拿下了全球高端分布式客户的首单签约，实现了中国叠层技术产品打入海外高端户用市场的商业化突破。
产学研“铁三角”：企业出题，高校解题，设备商造枪
一项前沿技术从突破到落地，绝非一家企业能独立完成。这个省一等奖的背后，是天合光能与高校、设备商组成的“产学研铁三角”。
作为牵头单位，天合光能依托“光伏科学与技术全国重点实验室”，不仅是“出题人”，更是“解题人”，负责统筹整体路线。在这个过程中，高校和产业链伙伴各显神通：
东南大学发挥在产品可靠性研究上的丰富积累，为组件的长期稳定运行保驾护航；苏州大学则深挖叠层产品的底层机理，为技术突破提供理论支撑；帝尔激光则量身定制，拿出了首台套金属化设备，解决了“造枪”的问题。
四家单位在磨合中形成了一个闭环：天合把产线上的真实痛点转化为技术任务，实验室同步开展放大验证，做到“发现问题、快速解决”。也正是这种将产业约束条件前置的合作模式，成功打通了从“实验室配方”到“工厂产线”的最后一公里。
何时飞入寻常百姓家？2029年实现GW级产能
拥有如此亮眼的数据，老百姓什么时候能用上搭载这项技术的光伏板？
天合光能给出了明确的时间表：预计2028—2029年进入小规模量产阶段，2029年实现GW级产能。 要让这项技术真正走向普通家庭，还需要持续推进规模化制造、可靠性验证以及成本的进一步优化。
当前，天合光能正推动“TOPCon 3.0、THBC与钙钛矿叠层技术”三驾马车并行发展。其中，叠层技术主打突破极限，TOPCon 3.0面向大型地面电站，THBC侧重高端分布式屋顶，以此满足不同场景的需求。
在更宏大的蓝图里，天合光能正抢抓全新产业机遇，从光储氢智慧能源解决方案领先者，向AIDC（智算中心）全域解决方案坚定拓展，加速向绿电智算架构定义者跃升。未来的零碳园区、绿色交通等场景中，这项叠层技术都将大显身手。
寄语青年：看一年会迷茫，看十年才能发现趋势
获得省科技一等奖，不仅是荣誉，更是标杆。对于正在攻读新能源材料、半导体的年轻学子，该项目团队分享了一句来自天合光能董事长高纪凡的话：“看一年会迷茫，看十年能发现趋势，看三十年才能看见使命。”
这个项目的研发历程正是这句话的真实写照。从2014年开始布局，到面对质疑时的坚持，再到十余年如一日的持续迭代。它告诉年轻科研人员：要把眼光放长远，坚持长期投入，不要只盯着论文，要把科研探索与国家产业需求紧密结合，才能真正跨越“死亡之谷”。
校对 胡妍璐
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