我国科学家攻克反式钙钛矿太阳能电池难题，光电转换效率突破26%

近日，我国在可再生能源领域取得了重要突破。中国科学院宁波材料技术与工程研究所的研究团队成功攻克了反式钙钛矿太阳能电池(PSCs)的稳定性难题，实现了光电转换效率超过26%的里程碑式进展。这一成果不仅标志着我国科学家在钙钛矿太阳能电池研究领域的重大突破，也为太阳能的高效利用和商业化进程提供了新的动力。

钙钛矿太阳能电池作为一种新型太阳能电池，因其高效率而备受关注。然而，其稳定性问题一直是制约其商业化应用的关键因素。碘离子(I⁻)的迁移是导致钙钛矿太阳能电池不稳定的主要原因，在光照和热作用下，I⁻会迁移并转化为I₂，导致电池性能下降。

针对这一难题，中国科学院宁波材料技术与工程研究所的葛子义研究员和刘畅研究员团队通过深入研究，找到了一种有效抑制I⁻迁移的方法。他们在钙钛矿前驱体溶液中引入了一种名为BT2F-2B的化合物，该化合物的特殊结构与I⁻产生强配位作用，有效抑制了I⁻的迁移和转化，减少了碘空位缺陷，从而显著提升了钙钛矿太阳能电池的稳定性。

采用该方法制备的反式单结钙钛矿太阳能电池，光电转换效率(PCE)超过了26%。这一成果不仅刷新了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率记录，更在85℃高温和50%相对湿度条件下，经过1000小时的老化测试后，电池仍能保持85%的初始效率，展现出优异的耐久性。

此外，当将BT2F-2B应用于宽带隙(1.77 eV)钙钛矿系统时，全钙钛矿串联太阳能电池的光电转换效率更是达到了27.8%，这进一步证实了所提出策略的普遍性和有效性。这一成果不仅为钙钛矿太阳能电池的研究提供了新的思路和方法，也为太阳能的高效利用和商业化进程提供了有力的技术支撑。

据悉，相关研究成果以《Universal Approach for Managing Iodine Migration in Inverted Single-Junction and Tandem Perovskite Solar Cells》为题，发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。研究工作得到了国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金和中国博士后科学基金的支持。

此次突破不仅展示了我国科学家在钙钛矿太阳能电池领域的创新能力和科研实力，也为全球可再生能源领域的发展注入了新的活力。未来，随着钙钛矿太阳能电池技术的不断发展和完善，相信其在太阳能利用领域将发挥更加重要的作用，为人类社会的可持续发展贡献更多力量。