近日，中国西安交通大学的研究团队在钙钛矿太阳能电池制造工艺上取得重要进展，开发出一种新型分子密封技术，可有效防止电池在加工过程中因加热而导致的材料损伤和效率下降。相关研究成果于近日发表在国际顶级学术期刊《科学》上，为钙钛矿光伏技术的工业化应用提供了关键解决方案。

分子压机退火工艺及钙钛矿薄膜退火过程中的实时表征

钙钛矿太阳能电池以其优异的光电转化效率、低制造成本和轻质柔性特点被视为可再生能源领域的新兴明星，但其大规模应用仍受限于制造过程中的脆弱性。核心问题在于：电池的钙钛矿活性层需要在加热中结晶以形成吸光结构，但高温会引发表面碘化物流失，留下微观孔洞。这些缺陷作为应力集中点，会逐渐向晶体内部扩散，破坏结构完整性，最终导致电池性能衰减。传统方法多侧重于损伤后的修复，而西安交通大学团队则从预防入手，通过创新性界面工程阻断了降解源头。

研究团队提出了一种“分子密封”策略。他们首先在玻璃基板上涂覆一层名为2-吡啶乙胺的富氮有机分子，随后将该基板翻转并压覆于钙钛矿薄膜之上，形成紧密界面。2-Pyy分子中的氮原子与钙钛矿晶格中的铅位点发生强效配位，稳定了晶体表面结构，从而抑制了碘离子在热场下的迁移和逸失。经此处理，电池在严苛老化测试中表现出卓越稳定性：在85摄氏度高温与60%相对湿度的双重加速应力下连续运行超过2000小时，电池未出现结构崩溃，并保持了98.6%的初始输出功率。同时，其光电转化效率提升至26.6%，创造了该类型电池的最高纪录。此外，该密封工艺兼具经济性——涂覆分子所用的玻璃板可经清洗后重复使用，显著降低了潜在生产成本。

这项研究不仅揭示了钙钛矿材料在实际加工条件下的降解动力学机制，更提供了一种可直接移植于工业流水线的有效保护方案。论文作者强调，该技术“为钙钛矿光伏产业的规模化生产做好了准备”。团队后续计划将重点转向技术放大验证，通过在更大面积的电池组件上测试以评估其一致性与可靠性，从而推动这项实验室突破向商业化量产稳步迈进。这一进展有望加速钙钛矿太阳能电池摆脱“脆弱”标签，成为下一代光伏技术的有力竞争者。

出版详情：作者： Jianfei Hu 等人，标题：《分子压入退火技术实现稳健的钙钛矿太阳能电池》，发表于：《科学》(2026)。期刊信息：《科学》