针对钙钛矿太阳能电池在高温工作条件下稳定性差这一领域难题，新华社于近日发布关于南开大学化学学院袁明鉴教授课题组开展国际高水平合作研究的最新资讯，资讯指出该研究团队已经成功制备出兼具高运行稳定性和高转换效率的钙钛矿太阳能电池器件，该项研究也标志着钙钛矿太阳能电池这一新一代光伏技术取得了重要突破。
结晶路径转变策略实现高效率高温工况稳定钙钛矿太阳能电池 图源：公开网络
该研究结果已于9.30日晚发布于自然杂志，标题为“兼具高效热稳定性的甲脒铯组分钙钛矿太阳能电池”。
研究团队协同探究材料关键难题 图源：公开网络
对于甲脒铯铅碘钙钛矿太阳能电池来说，钙钛矿与传输层界面的铯离子累积会导致设备性能下降并限制其长期稳定性。研究团队通过原位掠入射广角X射线散射（GIWAXS）和密度泛函理论（DFT）计算，研究了薄膜的晶化动态，结果发现，钙钛矿表面存在显著的铯离子累积，导致了价带偏移，进而造成接触损失。
针对这一难题，袁明鉴带领研究团队结合理论预测，通过表面配位醋酸盐的中间相辅助晶化路径，制备出无需添加氯化甲胺的甲脒铯铅碘高质量薄膜。结果表明，电池获得了26.64%的认证光电转换效率（PCE），并在严苛条件下运行超过2000小时后，保持了初始性能的95%以上。
“此项研究不仅为钙钛矿太阳能电池的稳定性提升奠定了坚实的技术基础，也为光伏技术的进一步实用化和商业化开辟了广阔前景，对推动全球能源结构的绿色转型具有深远意义。” 袁明鉴说。
袁明鉴表示，目前研究团队正通过校企合作，积极推进符合产业化需求的高性能钙钛矿太阳能电池模组的研发，力求尽快推动研究成果的实际应用与产业化落地。
据了解，目前全球多项钙钛矿纪录由南京大学和仁烁光能共同保持。根据中国光伏行业协会CPIA披露，钙钛矿-钙钛矿叠层电池的世界最高纪录效率为29.1%，由南京大学和仁烁光能（NanjingU/Renshine）保持；钙钛矿-钙钛矿叠层大面积电池的世界最高纪录效率为28.2%，由南京大学和仁烁光能保持；钙钛矿-钙钛矿叠层微型组件的世界最高纪录效率为24.5%，也由南京大学和仁烁光能保持。
近期，钙钛矿领域热度依旧不减。9月10日，面板龙头京东方钙钛矿光伏电池中试线设备搬入仪式举行，计划建设周期三个月。9月25日，由深圳巴士集团与协鑫集团联手打造的大湾区首个钙钛矿综合能源管理示范站正式投入运行。9月27日，协鑫携手苏州、昆山、吴江三地政府共同发起并组建的总规模为100亿元钙钛矿产业基金和30亿元钙钛矿装备产业基金。
