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南京航空航天大学团队开发出气相辅助表面重构技术，实现钙钛矿模组与商用晶硅太阳能电池相当的户外运行稳定性。该技术工艺成本低，兼容现有光伏产线，标志着钙钛矿太阳能电池从实验室创新向产业化落地迈出了关键一步。

当前，小于0.1平方厘米的小面积金属卤化物钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已达到27%，与商用硅电池相当。然而，其长期运行稳定性一直是制约其应用的关键因素。5月30日，南京航空航天大学国际前沿科学研究院传来好消息，郭万林和赵晓明教授团队成功开发出气相辅助表面重构技术，有效抑制了产业级钙钛矿模组在户外环境下的不可逆退化。这一突破性成果已在30厘米×30厘米的钙钛矿模组中首次实现与商用晶硅太阳能电池相当的户外运行稳定性，并于5月30日在国际学术期刊《科学》上发表。

面对气候变暖以及能源和水资源短缺的严峻挑战，探索高效、稳定的太阳能利用方式显得尤为重要。钙钛矿太阳能电池作为新型光伏材料，其性能的提升和稳定性的增强对于推动太阳能的广泛应用具有重要意义。

中国科学院院士郭万林指出：“尽管钙钛矿太阳能电池在实验室中取得了显著进展，但其寿命远低于商用晶硅太阳能电池，要实现从实验室到市场的跨越，仍需克服诸多挑战。”

此次研发的气相辅助表面重构技术，相较于传统气相氟化技术，无需专用设备，仅通过气相沉积多齿配体即可实现钙钛矿表面结构的原位重构，有效隔离缺陷富集的表面单元，从而抑制离子的不可逆迁移。这一创新技术不仅揭示了不可逆离子迁移是导致器件性能永久衰退的本质原因，更在产业级钙钛矿模组上实现了与硅太阳能电池相当的户外稳定性。

赵晓明教授表示，该技术工艺成本大幅降低，且兼容现有光伏产线设备体系，为钙钛矿太阳能电池从实验室创新向产业化落地迈出了关键一步。经过气相辅助表面重构的太阳能电池，实现了更高的光电转换效率和稳定性。其中，0.16平方厘米单元电池和785平方厘米太阳能模组的功率转换效率分别达到25.3%和19.6%。预计T80寿命（效率下降至初始效率的80%所需的时间）能够达到2478次循环，等效于25℃环境下循环运行超过6.7年，户外使用寿命可超过25年，成为现有公开研究中最具稳定性的钙钛矿模组。

（文章来源：科技日报）