中国科学院某研究所的科研团队在钙钛矿太阳能电池领域取得关键突破，成功开发出新型氧化锡纳米材料并构建二维/三维异质结结构，为高效稳定钙钛矿光伏组件的商业化应用铺平道路。相关研究成果近日发表于国际权威能源期刊《自然·能源》。
作为新一代光伏技术代表，钙钛矿太阳能电池的能量转换效率已逼近传统晶硅电池，其低成本、易加工的特性更引发全球科研机构与企业的高度关注。然而，电池内部界面存在的微观缺陷长期制约着其稳定性与使用寿命，这些缺陷如同道路坑洼般阻碍电流传输，并导致器件性能快速衰减。
针对这一技术瓶颈，研究团队创新性地合成出油胺修饰的氧化锡纳米材料。通过将长链油胺配体接枝于氧化锡纳米颗粒表面，该材料在制备过程中保持稳定，仅在加热退火阶段被激活，在电池底层界面自发形成二维钙钛矿结构。这种结构与原有的三维钙钛矿层形成复合异质结，如同为电池界面覆盖了保护性薄膜。
实验数据显示，新型异质结结构使钙钛矿材料的缺陷密度降低至原有水平的十分之一，显著优化了电荷传输路径。基于此技术制备的小面积电池（0.09平方厘米）实现26.19%的光电转换效率，创下同类器件新纪录。更值得关注的是，研究团队将技术成功放大至工业级尺寸，6×6平方厘米和10×10平方厘米组件分别取得23.44%与22.22%的转换效率，验证了其规模化生产潜力。
在稳定性测试中，采用该技术的钙钛矿电池展现出卓越的耐久性。连续光照运行3000小时后，器件仍能保持95%以上的初始性能，较传统结构电池的寿命提升数倍。这项突破有效解决了钙钛矿光伏商业化进程中效率与稳定性难以兼顾的核心难题，为清洁能源技术发展注入新动能。
