近日，韩国科研团队成功研发出一种可在高温环境下稳定运行长达1000小时的钙钛矿太阳能电池，标志着该技术向商业化应用迈出了重要一步。

碳酸亚乙酯的性能以及用碳酸亚乙酯制成的空穴传输层的性能

这一突破性成果由韩国蔚山科学技术大学碳中和研究生院金东锡教授团队与庆尚国立大学李泰京教授团队共同完成。研究团队开发出一种新型耐热钙钛矿太阳能电池，该电池能够承受涂覆保护膜所需的高温工艺，解决了传统钙钛矿电池在耐热性方面的技术瓶颈。

据介绍，这款钙钛矿太阳能电池的初始转换效率高达25.56%。在85°C高温和85%相对湿度的严苛环境下，经过1000小时的连续运行测试后，电池效率仍能保持初始值的85%以上，表现出优异的耐久性。在完成贴保护膜的封装工序后，其效率几乎未受影响，在相同测试条件下，1000小时后仍能保持21.7%的效率。

钙钛矿太阳能电池作为下一代光伏技术，理论上具有比商用硅电池更高的转换效率和更低的制造成本。尽管实验室阶段的效率已达27%，超越了硅电池，但其耐热性一直是制约其商业化进程的关键因素。由于钙钛矿电池需在户外长期使用，需用薄膜包裹以防止受潮和氧化，但传统工艺中使用的添加剂(如tBP)会降低电池的耐热性，使其无法承受高温封装工艺。

针对这一难题，研究团队创新性地采用碳酸亚乙酯替代tBP，成功制备出耐热钙钛矿电池。这种新型添加剂不仅保持了电池的高效率，还提高了空穴传输层的玻璃化转变温度至125°C，使电池能够承受更高的工艺温度。

值得一提的是，该电池在制造成面积为100 cm²的模块时，仍能保持22.14%的高效率。这一优异表现得益于碳酸亚乙酯能够像tBP一样均匀溶解锂二胺(LiTFSI)掺杂剂，从而改善空穴传输层的电荷传输性能。

金东锡教授表示：“通过这项研究，我们开发出一种能够在高温高湿环境下保持高效率的太阳能电池空穴传输层系统，这是钙钛矿太阳能电池商业化进程中的决定性一步。”

此项研究的共同第一作者包括韩国蔚山科技大学硕博连读生Shin Yoon-seop博士和Lee Jae-hwi，以及庆尚国立大学硕博连读生Lee Dong-gyu。研究得到了韩国科学和信息通信技术部、国家研究基金会及贸易、工业和能源部的支持。相关研究成果已于4月7日发表在环保能源领域权威学术期刊《能源与环境科学》上。