香港科技大学工程学院的研究团队近期开发出一种新型坚固涂层,可显著提高钙钛矿太阳能电池在实际运行条件下的稳定性。在模拟高温强光的加速测试中,采用该涂层的电池持续运行超过1100小时后,仍能保持95%以上的初始效率。
该研究针对传统低维钙钛矿保护层在高温光照下易降解的问题,设计了一类新型多价脒基配体作为界面材料。论文共同作者、香港科技大学电子及计算机工程系助理教授林彦雄指出,利用原位高光谱成像技术监测发现,“采用分子尼龙搭扣界面的器件的光致发光图案和光谱几乎保持不变,即使在长时间应力作用下,界面依然稳定,钙钛矿吸收层也保持完整。” 这种设计使涂层能更稳固地锚定在钙钛矿表面,减缓导致性能下降的化学反应。
研究团队通过调控界面结构,在钙钛矿太阳能电池中实现了较高的认证效率。同时,依据国际通用稳定性测试标准进行的评估显示,封装后的器件在严苛条件下表现出优异的耐久性。林彦雄教授表示:“据团队所知,他们所获得的经认证的稳定效率是同行评审期刊上报道的活性面积约为1平方厘米的反式钙钛矿太阳能电池的最高效率。”
此项研究发表于《科学》杂志,题为《多价配体调控反式钙钛矿太阳能组件的维度工程》。









