我国科学家攻克反式钙钛矿太阳能电池难题，光电转换效率超过 26%

IT之家 12 月 31 日消息，中国科学院宁波材料技术与工程研究所于 12 月发布博文，宣布通过抑制碘离子迁移，显著提升了钙钛矿太阳能电池的稳定性，实现了超过 26% 的光电转换效率，并在高温高湿环境下展现出优异的耐久性。

IT之家注：钙钛矿太阳能电池（PSCs）虽然效率高，但稳定性差，阻碍了其商业化应用。碘离子（I⁻）的迁移是导致 PSCs 不稳定的主要原因。在光照和热作用下，I⁻迁移并转化为 I₂，造成电池性能下降。

宁波材料所葛子义研究员和刘畅研究员团队找到了一种有效抑制 I⁻迁移的方法，大幅提升了 PSCs 的稳定性。

团队在钙钛矿前驱体溶液中引入了一种名为 BT2F-2B 的化合物，该化合物殊结构与 I⁻产生强配位作用，抑制了 I⁻的迁移和转化，减少了碘空位缺陷。

团队表示采用该方法制备的反式单结 PSCs，光电转换效率（PCE）超过 26%。在 85℃高温和 50% 相对湿度条件下，经过 1000 小时老化测试后，电池仍能保持 85% 的初始效率。

当将 BT2F-2B 应用于宽带隙（1.77 eV）钙钛矿系统时，全钙钛矿串联太阳能电池的 PCE 达到了 27.8%，这证实了所提出策略的普遍性。

相关研究成果以 Universal Approach for Managing Iodine Migration in Inverted Single-Junction and Tandem Perovskite Solar Cells 为题，发表在《先进材料》（Advanced Materials）上。研究工作得到国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金和中国博士后科学基金的支持。