我国钙钛矿太阳能电池户外实证获重大突破 连续运行半年功率几乎无衰减

据萧山发布消息，钙钛矿太阳能电池长期运行稳定性差这一产业化核心难题被我国科研团队攻克。浙江大学杭州国际科创中心联合中国华能集团清洁能源（850101）技术研究院，通过在电池界面引入创新的“载流子纳米缓存器”结构，使大面积组件在北京户外真实环境下连续运行6个月后，输出功率几乎无衰减。该成果标志着钙钛矿电池（886006）向工程化应用迈出关键一步。

研究团队提出并构建了一种“能存电”的界面结构。他们制备了约30—50纳米的核壳型氮化硅纳米颗粒，将其以离散形式引入钙钛矿埋藏界面。这一“电荷缓存—电场增强—缺陷钝化”的协同作用机制，有效打断了器件在运行中自我加速的退化循环。

研究证实，该设计显著抑制了光照老化过程中缺陷的生成与扩散。界面形貌和发光成像分析显示，改性器件界面保持平整，缺陷诱导的非辐射复合明显减弱，而对照器件则出现大量腐蚀坑。

性能测试数据充分验证了其卓越的稳定性。小面积电池在最大功率点连续运行3000小时后，仍保持95%的初始效率，对照组则衰减至约一半。更具说服力的是，面积超1200平方厘米的大尺寸组件在北京户外历经冬夏两季、连续运行6个月后，输出功率几乎没有衰减，而未改性组件的输出功率已下降约67%。这一结果成功填平了实验室研究与真实环境应用之间的鸿沟。

该研究提出了一种全新的稳定性设计逻辑，即通过界面引入“可存储电荷的功能单元”来主动管理载流子行为，从源头抑制缺陷演化。核壳氮化硅纳米缓存器将非晶钝化与晶体电荷捕获功能合一，首次实现了效率提升与长期稳定性的真正协同。这种“电荷管理型界面”有望成为下一代高稳定钙钛矿器件的关键基础模块。