曼彻斯特大学研究团队近日在钙钛矿太阳能电池领域取得关键进展，通过分子级材料设计显著提升器件耐久性。实验数据显示，采用脒基配体表面修饰的钙钛矿电池在85℃高温环境下连续运行1100小时后，仍保持95%的初始功率转换效率，为该技术商业化应用扫清重要障碍。

传统三维钙钛矿材料虽具备高光吸收系数优势，但其晶格结构在热应力作用下易产生微裂纹，导致电荷复合率上升。托马斯·安索波洛斯教授团队创新性地引入脒基配体作为分子"胶水"，通过精确控制低维钙钛矿相在器件表面的有序生长，形成厚度仅5纳米的致密保护层。这种层状结构不仅阻隔了水氧渗透，更通过减少晶界缺陷使电荷迁移率提升40%。

研究团队开发的25.4%效率原型器件，在模拟25年户外使用条件的加速老化测试中，性能衰减率较传统结构降低82%。安索波洛斯教授指出："脒基配体的双齿螯合作用使钙钛矿层与电子传输层间形成强化学键，这种界面工程策略从根本上解决了高温诱导的相分离问题。"实验表明，优化后的器件在60℃连续工作3000小时后，效率仍维持在初始值的92%以上。

该成果发表于《科学》杂志，标志着钙钛矿电池向实用化迈出关键一步。目前研究团队正与光伏企业合作开发卷对卷印刷工艺，预计可将配体溶液成本控制在每平方米0.3美元以内。随着材料体系与封装技术的持续优化，这种新型钙钛矿电池有望在五年内实现电网级应用。

更多信息：作者：Xiaoming Chang 等人，标题：《多价配体调控反式钙钛矿太阳能组件的维度工程》，发表于：《科学》(2026)。期刊信息： 科学