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昆明理工大學科研團隊近日宣布，在鈣鈦礦太陽能電池領域取得重大突破，成功開發出一種新型晶界穩定技術，有效解決了長期制約該技術商業化應用的效率衰減與穩定性不足問題。相關研究成果已發表于國際權威期刊《先進材料》，為高效太陽能電池的產業化進程提供了關鍵支撐。 鈣鈦礦太陽能電池因其低成本、高光電轉換效率的顯著優勢，被視為下一代光伏技術的核心方向。然而，電池內部殘留的碘化鉛易導致晶界結構不穩定，長期使用后效率大幅衰減，成為其走向實際應用的主要障礙。針對這一難題，昆明理工大學研究團隊創新性地提出解決方案：在鈣鈦礦前驅液中引入一種含碘有機分子，使其與殘留碘化鉛原位反應，生成具有六邊形層狀結構的穩定化合物。該化合物不僅能高效鈍化晶界缺陷，還可抑制離子遷移和相分離，顯著提升電池的電荷傳輸能力。 實驗數據表明，采用該技術的1.66電子伏特反式鈣鈦礦電池光電轉換效率達到24.12%，而1.53電子伏特電池的效率更提升至26.84%，均處于當前國際同類研究的最高水平。在穩定性測試中，新型電池表現尤為突出：在最大功率點持續運行1000小時后，效率仍保持初始值的94%；經過85℃高溫老化500小時，效率留存率高達90%，遠超行業平均水平。這一突破性進展為鈣鈦礦電池在復雜環境下的長期應用奠定了堅實基礎。 
研究團隊負責人介紹，該技術通過精準調控晶界結構，同時實現了效率提升與壽命延長，其普適性已得到驗證。此前，團隊還基于杯芳烴超分子策略開發出離子遷移抑制方案，使鈣鈦礦電池在極端條件下保持高效穩定，相關成果同樣發表于《先進材料》。此次新型晶界穩定技術的突破，進一步鞏固了昆明理工大學在鈣鈦礦光伏領域的國際領先地位。 業內專家指出，該技術的產業化應用將加速鈣鈦礦太陽能電池從實驗室走向市場，為全球清潔能源轉型提供更高效、更可靠的解決方案。目前，研究已獲多項國家及地方科研項目支持，團隊正推動技術向規模化生產邁進。 |
