西安交大与厦大联合突破钙钛矿电池稳定性难题
来源：牛奶秋刀鱼 2026-01-11 09:56:38
2026年1月9日，西安交通大学与厦门大学科研团队在国际学术期刊科学发表一项重要研究成果，提出一种创新方法，有望突破钙钛矿太阳能电池长期面临的稳定性难题。
该研究由西安交通大学物理学院梁超教授团队与厦门大学材料学院张金宝教授团队联合完成，首次提出“固态分子压印退火”这一全新策略，为提升钙钛矿材料的结构稳定性提供了可行路径。
钙钛矿太阳能电池因其理论光电转换效率高、制造成本低以及可通过溶液工艺加工等优势，被视为下一代光伏技术的重要发展方向。然而，其商业化进程始终受到器件长期运行稳定性的制约。尤其在制备过程中必需的热退火环节，往往导致材料表面缺陷增加和晶体结构退化，进而引发电池性能随时间下降。
针对这一关键瓶颈，研究团队开发出一种无需额外溶剂的新型处理工艺。在热退火阶段，通过在钙钛矿材料表面原位引入一层致密的吡啶基分子模板，实现对晶格结构在分子尺度上的“原位约束”。该过程有效抑制了碘空位这一主要缺陷的生成与扩散，从根本上阻断了高温处理过程中材料劣化的路径。由此制备的钙钛矿薄膜不仅具有优异的晶体质量，同时缺陷密度极低，显著提升了内部电荷的传输与收集能力。
采用该技术制备的太阳能电池展现出卓越的光电性能。在面积为0.08平方厘米的器件上，光电转换效率达到26.6%；当面积扩大至1平方厘米时，效率仍维持在24.9%；而在16平方厘米的模组器件上，转换效率依然可达23.0%，显示出良好的规模化应用潜力。
在稳定性方面，器件表现同样突出。在85摄氏度高温与60%相对湿度的加速老化测试条件下，连续运行1600小时后，电池仍能保持超过98%的初始效率。在常规环境储存下，性能在超过5000小时的时间内未见明显衰减。上述结果表明，该技术在提升钙钛矿太阳能电池的耐久性方面取得实质性进展，为其迈向实际应用奠定了坚实基础。
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