钙钛矿太阳能电池的稳定性得到了极大的提高，或者对光伏技术产生重要影响

矿物样品。图片来源:杰夫·菲特洛/莱斯大学

科技日报记者 张佳欣

《科学》杂志封面于当地时间13日发表了一项来自美国莱斯大学的研究成果，介绍了一种甲碘基钙钛矿。（FAPbI3）超稳定、优质光伏薄膜的合成方法。当温度超过85℃时，运行超过1000小时，FAPbI3太阳能电池的整体效率下降幅度不到3%。当温度超过85℃时，运行超过1000小时，FAPbI

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太阳能电池的整体效率下降幅度不到3%。

研究者表示，新方法实现了迄今为止最好的稳定性，关键在于FAPbI。

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一些二维(2D)钙钛矿被添加到前驱体溶液中。这类钙钛矿可以作为模板，引导块状或3D钙钛矿的生长，为晶格结构提供额外的压缩和稳定。

研究人员解释说，钙钛矿晶体有两种破坏方法:化学破坏晶体的分子；分子可以在结构上重新排列，形成不同的晶体。对于太阳能电池的各种晶体，化学性质最稳定的结构往往是最不稳定的，反之亦然。FAPbI

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属于结构不稳定的类型。

尽管在化学和结构方面，2D钙钛矿比FAPbI更具化学性和结构性3更加稳定，但是他们通常不太擅长捕捉光线，所以不适合制作太阳能电池材料。然而，研究人员推测，2D钙钛矿被用作生长FAPbI3薄膜模板，可以给后者带来稳定性。为验证这一想法，他们开发了4种不同类型的2D钙钛矿，并用它们制作了不同的FAPbI

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薄膜配方。

结果表明，2D钙钛矿模板不仅改进了FAPbI

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太阳能电池的效率也提高了电池的耐久性。空气中使用阳光发电两天后，没有2D钙钛矿模板的太阳能电池会明显降解，即使20天后，带有2D钙钛矿模板的太阳能电池也不会降解。将封装层添加到具有2D钙钛矿模板的太阳能电池中，稳定性将进一步提高。

新研究可以降低制造成本，使结构简化的太阳能电池板重量更轻、更灵活，可能对光收集或光伏技术产生变化影响。