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中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所近日宣布，其研究團(tuán)隊在鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）領(lǐng)域取得重大突破。通過抑制碘離子（I?）遷移，團(tuán)隊成功提升了PSCs的穩(wěn)定性，使其光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）超過26%，并在高溫高濕環(huán)境下展現(xiàn)出優(yōu)異的耐久性。

鈣鈦礦太陽能電池雖然效率高，但穩(wěn)定性差，一直是其商業(yè)化應(yīng)用的主要障礙。碘離子在光照和熱作用下的遷移和轉(zhuǎn)化是導(dǎo)致PSCs不穩(wěn)定的主要原因。寧波材料所葛子義研究員和劉暢研究員團(tuán)隊通過引入一種名為BT2F-2B的化合物，有效抑制了I?的遷移和轉(zhuǎn)化，減少了碘空位缺陷，從而大幅提升了PSCs的穩(wěn)定性。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，采用該方法制備的反式單結(jié)PSCs在85℃高溫和50%相對濕度條件下，經(jīng)過1000小時老化測試后，仍能保持85%的初始效率。此外，當(dāng)BT2F-2B應(yīng)用于寬帶隙（1.77 eV）鈣鈦礦系統(tǒng)時，全鈣鈦礦串聯(lián)太陽能電池的PCE達(dá)到了27.8%，進(jìn)一步證實(shí)了該策略的普遍性。

相關(guān)研究成果已發(fā)表在《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）上，研究工作得到了國家杰出青年科學(xué)基金、國家自然科學(xué)基金和中國博士后科學(xué)基金的支持。