咱们来聊聊我国科研团队最近搞出来的一个大动作,这活儿给钙钛矿光伏技术的稳定性难题找到了个长寿命的解决办法。咱们都知道,钙钛矿太阳能电池这玩意儿,因为转换效率高、做起来便宜又灵活,被看成是新一代光伏的重点发展方向。可是呢,想把它变成大路货,最大的拦路虎就是时间一长它就不行了。特别是在器件制作那个叫热退火的关键环节,材料表面容易长坑、结构会变差,电池性能就会刷刷往下掉,成了学界和产业界都盯着的大问题。 针对这个死结,西安交通大学和厦门大学的那帮人联合干了一票。他们从材料物理和器件工程一块儿来想办法,搞出了个“固态分子压印退火”的新策略。这招狠在不用什么溶剂,就在热退火的时候塞进去一个致密的吡啶基分子模板,直接把钙钛矿的晶体结构给死死“约束”住了。这样一来,那些捣乱的碘空位就生成不了了,从根子上堵死了材料变坏的路子。 实验结果挺能打眼:用这法子弄出来的薄膜,结晶质量好还没有缺陷,载流子跑得顺畅多了。小面积电池最高冲到了26.6%,1平方厘米的达到了24.9%,就连16平方厘米那么大的模组也能保持在23.0%的水平。更牛逼的是,扔在高温高湿那种特别恶劣的环境里连续跑1600个小时,效率还能保住98%以上;哪怕在一般环境里放个5000小时,性能也没见明显缩水。 这个突破不光是科学上把结构和性能的关系理清楚了,更是实实在在给提升稳定性指了条明路。专家都说这活儿把材料设计、界面工程和工艺优化都串到了一块,是多学科一起发力的结果。在全世界都在搞绿色转型的当下,光伏技术要想迭代升级是为了早日实现“双碳”目标。钙钛矿电池要是把稳定性短板补上了,就能更快从实验室跑到产业线上,给咱们国家在新能源这块保住领先的位子补上了一股新劲。 这事儿标志着咱们在钙钛矿基础研究这块的进度条又往前推了一大截,开始有从跟着别人跑到并驾齐驱甚至领先别人的架势了。以后只要继续把材料体系和工艺路线优化好,钙钛矿太阳能电池在帮光伏产业省钱提效、建新型能源体系里头肯定能帮上大忙,也能给全世界的绿色科技贡献点中国的想法和办法。