钙钛矿太阳能电池虽成本低廉、单位面积发电量高，但稳定性欠佳，效率衰减快于硅基电池。如今，安东尼奥・阿巴特教授领衔的国际团队取得突破，通过在钙钛矿表面与顶部接触层间涂覆新型涂层，显著提升钙钛矿太阳能电池稳定性，效率提升至近27%，达先进水平，且在标准光照下连续运行1200小时未降效。该研究由中国、意大利、瑞士、德国团队共同完成，成果发表于《自然・光子学》。
钙钛矿和富勒烯（C60）接触层之间的氟化化合物形成近乎单分子层的薄膜，该薄膜起到化学保护屏障的作用，并提高了电池的稳定性
“我们采用的氟化化合物能滑入钙钛矿层与富勒烯(C60)接触层间，形成近乎致密的单分子膜，”Abate解释道。此分子层如特氟龙，化学隔离钙钛矿层与接触层，减少缺陷损耗，还提升相邻两层结构稳定性，使C60层更均匀致密。阿巴特称：“中间层形成化学屏障，既防缺陷又保电接触。”
实验主要由第一作者李桂祥在阿巴特团队攻读博士期间完成。李桂祥现为南京东南大学教授，继续与阿巴特团队合作。研究还涉及洛桑联邦理工学院和伦敦帝国理工学院团队。采用新方法，钙钛矿太阳能电池实验室规模效率达27%，高于不使用中间层的26%。稳定性提升明显，在“标准太阳光”下连续照射1200小时效率不降。阿巴特强调：“1200小时相当于一年户外使用时间。”对比电池无“特氟龙层”，300小时效率降20%。该涂层热稳定性佳，85℃老化1800小时，-40℃至+85℃循环200次仍稳定。此钙钛矿太阳能电池采用倒置(pin)结构，适合串联电池，如与硅电池组合。
阿巴特回忆，早在2014年在亨利・斯奈斯实验室做博士后时，就思考利用类似特氟龙分子形成中间膜。当时效率仅15%，几小时内显著下降。如今已取得巨大进展。这些成果为下一代高效、高稳定性钙钛矿基光电器件研发铺平道路。
特别声明：国家电投官方网站转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。
