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      钙钛矿太阳能电池在效率与稳定性之间的权衡关系,持续面临着离子迁移以及晶界和界面处缺陷等问题的严峻挑战。鉴于此,2026年5月29日香港理工大学李刚&河南大学李萌&HZB Antonio Abate&华中科技大学刘宗豪&厦门大学王露遥Nature Photonics刊发全向离子锁定网络用于稳定钙钛矿光伏器件的研究成果,通过一种利用双功能间隔物——盐酸2-(丙-2-烯-1-基硫基)乙-1-胺(PYA)——的原位动力学制备途径,成功应对了这一挑战。通过在亚稳态阶段“截停”退火过程,促使PYA沿扩宽的晶界及未完全结晶的埋藏界面进行渗透;随后,深紫外光活化作用引发PYA发生交联反应,从而形成一种相纯净的二维“纳米网格”,将三维钙钛矿晶粒紧密包覆起来。这一全方位的网络结构不仅实现了对表面、体相及界面处缺陷的有效钝化,还将电致伸缩引起的晶格畸变抑制了 80% 以上,同时将碘离子的迁移率降低了55%以上,从而将材料的机械强化与器件的运行稳健性紧密地联系在了一起。基于此工艺制备的器件实现了27.37%的功率转换效率(经认证为27.01%);在标准1个太阳光照条件下运行2110小时后,其性能保持率仍高于90%;在85 °C、氮气氛围下老化2400小时后,性能保持率超过95%;而在−40 °C至85 °C之间经历 500 次热循环测试后,性能保持率依然高达97%。这些研究成果为实现具有本征高稳定性的高效钙钛矿光伏器件,指明了一条切实可行的发展路径。


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