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华东理工大学团队在《科学》发表研究，揭示光伏不稳定性的关键机制并提出新方法，制备的钙钛矿太阳能电池器件在标准太阳光照及高温下的T97工作寿命达到3670小时新纪录，有望应用于建筑外墙发电玻璃等领域。

钙钛矿太阳能电池被誉为“未来之光”，其不仅能发电，还能制成薄如纸张、可弯曲的形态，适用于衣物或窗户。然而，器件的不稳定性仍是其产业化发展的关键阻碍。3月7日，华东理工大学材料学院的侯宇教授、杨双教授等人在《科学》杂志发表研究，揭示了光伏不稳定性的关键机制——光机械诱导分解效应，并提出石墨烯-聚合物机械增强钙钛矿材料的新方法。此方法制备的太阳能电池器件在标准太阳光照及高温下的T97工作寿命达到了3670小时的新纪录。

团队科研人员展示了钙钛矿太阳能电池器件。受访对象供图

研究发现，钙钛矿材料在阳光照射下会反复膨胀收缩，导致破裂。科研人员利用石墨烯和特殊透明塑料，制成超薄保护层，如同“防弹衣”，显著提高了材料的抗压能力。这种双层结构形成的“防护服”让膨胀幅度大幅降低，保持了高效的发电能力。

团队成员正在测试钙钛矿太阳能电池的光电性能。受访对象供图

在模拟日常使用的强光高温环境下，该太阳能电池持续工作3670小时后，仍能保持97%的发电效率，创下同类电池中最长的稳定工作时间纪录。这一突破意味着钙钛矿太阳能电池的实际应用前景广阔。过去10年，全球科学家主要从材料配方改良入手，而华东理工大学团队首次揭示了“物理损伤”这一隐藏问题，为后续研究开辟新方向。

目前，该技术已开始与企业合作试验，未来有望应用于建筑外墙发电玻璃、可折叠户外充电毯，甚至给手机充电的太阳膜。

（文章来源：科技日报）