科技日?qǐng)?bào)2025年6月17日?qǐng)?bào)道，日前從昆明理工大學(xué)獲悉，該校材料科學(xué)與工程學(xué)院陳江照教授和何冬梅教授團(tuán)隊(duì)在高性能鈣鈦礦太陽能電池領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)成果6月5日在線發(fā)表于國際材料學(xué)期刊《先進(jìn)材料》上。

金屬鹵化物鈣鈦礦太陽能電池是一種利用鈣鈦礦型的有機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體作為吸光材料的太陽能電池，因其具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率和較好的穩(wěn)定性，在光伏領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。目前，這種新型太陽能電池已實(shí)現(xiàn)高達(dá) 27% 的認(rèn)證光電轉(zhuǎn)換效率，可與單晶硅電池效率媲美。但較差的長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性，對(duì)鈣鈦礦光伏技術(shù)的商業(yè)化提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。器件中每一個(gè)功能層及其界面，都與電池的長(zhǎng)期穩(wěn)定性密切相關(guān)。

對(duì)此，陳江照、何冬梅團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種通用的離子遷移抑制策略來穩(wěn)定多個(gè)功能層，通過杯芳烴超分子的主客體作用，同時(shí)抑制多種化學(xué)物種的遷移。研究人員基于兩步法制備的4-叔丁基杯[8]芳烴摻雜的正式電池，實(shí)現(xiàn)了 26.01% 的效率，這是基于二氧化鈦的平面正式電池報(bào)道的世界紀(jì)錄效率。新型反式鈣鈦礦太陽能電池獲得了 27.18% 的效率，這是真空閃蒸技術(shù)制備的鈣鈦礦電池相關(guān)研究的最高效率。

此外，未封裝新型反式電池在最大功率點(diǎn)連續(xù)工作1200小時(shí)后，仍能保持其初始效率的 90% 以上；在相對(duì)濕度 30% 的環(huán)境中存放2800小時(shí)后，效率保持在初始值的 95% 以上；在 65^°C 下熱老化1500小時(shí)后，效率保持在初始值的 90% 以上。

研究人員介紹，此項(xiàng)研究提供了一種行之有效的方法，有助于解決鈣鈦礦光伏器件和其他鈣鈦礦基光電器件不穩(wěn)定的問題，為鈣鈦礦太陽能電池中離子遷移的抑制提供了一種普適性策略，有望推動(dòng)鈣鈦礦光伏技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

（2025年6月17日趙漢斌科技日?qǐng)?bào)）