钙钛矿太阳能电池"短命"难题攻克

11 08月 2025

2025-08-11 09:23

昆明8月10日电记者10日从昆明理工大学获悉，该校研究人员开发出一种新型晶界稳定技术，成功解决了钙钛矿太阳能电池长期面临的效率与稳定性瓶颈问题，为高效太阳能电池的产业化应用提供了关键支撑。这一成果近日发表在国际期刊《先进材料》上。

钙钛矿太阳能电池因成本低、光电转换效率高，被视为下一代光伏技术的核心方向。然而，电池内部残留的碘化铅容易导致晶界不稳定，长期使用后效率衰减严重。这始终制约其商业化进程。

针对这一挑战，昆明理工大学研究团队提出了创新解决方案。他们通过在钙钛矿前驱液中引入一种含碘的有机分子，使其与残留碘化铅原位反应，形成具有六边形层状结构的稳定化合物。这种化合物不仅能有效钝化晶界缺陷，还能抑制离子迁移和相分离，显著提升电池的电荷传输能力。

实验数据显示，采用该技术的1.66电子伏特反式钙钛矿电池，光电转换效率达到24.12%，处于目前同类型电池的国际最高水平；针对1.53电子伏特电池的测试中，效率进一步提升至26.84%，验证了该技术的普适性。

新型高效太阳能电池稳定性表现为：在最大功率点持续运行1000小时后，电池效率仍保持初始值的94%；经过85℃高温老化500小时，效率留存率达90%，远超行业平均水平。这一成果有效破解了钙钛矿电池“短命”难题，为其在实际场景中的应用奠定了基础。