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日本研发圆筒形钙钛矿电池，提升耐候性与发电效率

中国能源产业发展网发布时间：

2026-09-23 17:49

【中国能源产业发展网】获悉，中国基金报9月23日消息，日本电气通信大学开发出圆筒形钙钛矿光伏电池，将电池单元密封于玻璃管内，可有效抵御风雨侵蚀、延长使用寿命，相较传统平面结构还可提升发电量。研究团队正推进实用化，计划10月成立产学合作联盟，加速量产技术开发、应用场景拓展及性能验证。

所谓圆筒形钙钛矿光伏电池，是将可弯曲的钙钛矿发电单元封装进圆筒形玻璃管中。这一结构能够隔绝雨水、风沙与湿气，抑制钙钛矿材料因环境因素导致的劣化，从而提升耐候性，是延长下一代光伏电池寿命的重要思路。

据日本USHIO（ウシオ電機）介绍，圆筒型太阳电池将发电薄片封入圆筒形玻璃并密封，具有重量轻、便于运输与维护的特点，可不受安装场所与形态限制，依靠全方向受光发电，一天的总发电量约为平板型的1.5倍。圆筒形玻璃管之间留有一定间隙，可让风与光通过，因此也适用于在耕作地等场景开展“太阳能共享”，实现发电与农业兼顾。

在学术研究层面，日本电气通信大学的研究团队长期推进面向建筑应用的圆筒形光伏管研究。团队认为，与平板电池相比，圆筒形结构的曲面几何有利于促进模块表面自然气流流动、改善被动散热，从而降低因温升造成的效率损失，尤其适合通风受限的建筑一体化光伏场景。相关成果以《Urban Solar Harvesting With Cylindrical Solar Cells: Field Performance and Optimal Installation》为题发表在《IEEE Access》上。

该研究通过在东京的校园内对圆筒形与平板组件进行同期监测，比较发电量、辐照响应与热行为，并建立包含辐照度、入射角和表面温度的回归模型以预测日发电量。结果显示，圆筒形组件由于持续以不同表面朝向接收阳光，可减少角度损失，在固定安装条件下实现更均衡的能量捕获，且运行温度低于平板组件，降低了与温度相关的功率损失。

研究团队同时指出，仅凭累计发电量并不足以评价圆筒形光伏性能，季节稳定性与热行为同样重要。其结论认为，在合理选择倾角与朝向的条件下，圆筒形太阳电池可实现稳定且有竞争力的累计发电量，是建筑一体化光伏中具有技术前景的选项。

从产业化路径看，日本电气通信大学计划于10月成立产学合作联盟，联合相关企业推进量产技术开发、用途拓展与性能评估，力争推动该技术从实验室走向产品化。业内认为，若圆筒形钙钛矿电池在耐候性与发电量上的优势得到验证，将为城市屋顶、建筑立面以及农光互补等场景提供新的选择。

【来源：据中国基金报、日本USHIO、pv magazine综合整理】

【编辑：小能】

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