中国科学院半导体研究所传来重要科研突破——由游经碧研究员团队研发的钙钛矿太阳能电池原型器件，在光电转换效率与长期稳定性方面取得双重突破。该器件经权威机构测试，光电转换效率达27.2%，在1个标准太阳光下持续运行1529小时后，仍能保持初始效率的86.3%。更引人注目的是，在85℃高温与1个标准太阳光耦合加速老化条件下运行1000小时后，效率衰减率仅17.2%，创下同类器件稳定性新纪录。
作为新一代光伏技术的典型代表，钙钛矿太阳能电池凭借低成本印刷制备工艺和高效光电转换特性，成为全球能源领域的研究热点。数据显示，该领域经过十六年技术迭代，效率已从2006年的3.8%跃升至26%以上，逼近传统单晶硅电池水平，但距离理论极限效率仍存在提升空间。科研人员指出，制备高质量钙钛矿半导体薄膜是突破效率瓶颈的关键，而元素迁移控制技术则是薄膜优化的核心难题。
针对这一技术瓶颈，研究团队创新性地引入碱金属草酸盐作为添加剂。实验表明，解离出的钾离子与氯离子形成强键合作用，有效抑制了氯元素在薄膜垂直方向的无序迁移，使其均匀分布于材料晶格中。通过这种微观结构调控，团队成功制备出载流子寿命达20微秒、界面缺陷密度低至1013每立方厘米的优质薄膜。这种兼具长寿命与低缺陷的薄膜结构，为电池效率与稳定性的协同提升提供了物质基础。
该成果在《自然·能源》等期刊发表后引发广泛关注。专家指出，这项研究不仅突破了传统钙钛矿电池"效率与稳定性不可兼得"的技术悖论，更通过离子迁移控制机制为材料设计提供了新思路。随着产业化进程加速，这种兼具高效与耐用的新型光伏器件，有望在分布式能源、建筑一体化光伏等领域实现规模化应用，为全球能源转型提供关键技术支撑。
