盡管目前鈣鈦礦/硅疊層太陽電池效率可達到33.2%，但鈣鈦礦活性層的長期穩定性是阻礙鈣鈦礦/硅疊層太陽電池商業化的最緊迫問題之一。目前提高鈣鈦礦器件穩定性通常基于封裝工藝、晶體調控工程、缺陷鈍化方法和能帶調節方式。然而，類似于許多金屬、玻璃和聚合物材料中的“應力腐蝕”，由器件制造和運行中不可避免的拉伸應力引起的時間依賴的亞臨界鈣鈦礦降解仍然會發生。微觀層面，該應力可以削弱鉛鹵化物軌道耦合，從而改變與結構相關的材料特性（如帶隙和載流子動力學），降低相變、缺陷形成和離子遷移的勢壘；宏觀層面，該應力會促使裂紋和分層情況的產生，從而加速鈣鈦礦的降解，導致器件的效率降低甚至失效。
近日，中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究團隊在前期晶體硅和鈣鈦礦太陽電池研究的基礎上，在高效穩定鈣鈦礦/硅疊層電池領域取得了新進展。該團隊采用一種長碳鏈陰離子表面活性劑添加劑，發現該添加劑能通過表面自分離和膠束化以改善鈣鈦礦晶體生長動力學，并在鈣鈦礦晶界構建類膠狀的支架以消除殘余應力，使鈣鈦礦活性層中缺陷減少、離子遷移受抑制以及能級結構改善。研究最終令未封裝的鈣鈦礦單結和鈣鈦礦/硅疊層太陽電池在最大功率點跟蹤下連續光照3000小時和450小時的運行穩定性測試中，分別保持了85.7%和93.6%的初始性能。
相關成果以Long-chain anionic surfactants enabling stable perovskite/silicon tandems with greatly suppressed stress corrosion為題發表于《自然-通訊》（Nature Communications）。研究工作得到國家重點研發計劃、澳門特別行政區科學技術發展基金和澳門大學研究基金等項目的支持。
長鏈陰離子表面活性劑抑制應力腐蝕作用機理（上）；鈣鈦礦單結（中）以及鈣鈦礦/硅疊層（下）太陽電池最大功率點工作穩定性測試
圖不同處理策略制備的鈣鈦礦太陽能電池。（a）背面光學照片；（b）截面掃描電鏡照片；（c）界面分子與鈣鈦礦或金屬氧化物電荷傳輸層的結合能（理論計算）；（d）J-V掃描曲線；（e）長期運行穩定性結果在國家......
近日，西安電子科技大學前沿交叉研究院柔性電子研究中心常晶晶教授團隊提出了一種在鹵化物鈣鈦礦晶格中直接引入具有強電負性的氟離子，以抑制鈣鈦礦離子遷移，并穩定晶相的策略。該方法顯著提升了鈣鈦礦光伏器件性能......
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意大利科學家成功開發出一種新技術，能從廢棄的太陽能電池板中回收銀，回收率高達98%。相關論文發表于最新一期《環境技術與創新》雜志。為應對氣候變化，科學家正大力推廣和采用包括太陽能在內的可再生能源，以替......
近日，中國科學技術大學教授楊上峰團隊在鈣鈦礦太陽能電池領域取得重要進展，傳統（n-i-p）結構的單結鈣鈦礦太陽能電池實現了26.1%的光電轉換效率，第三方機構認證效率為25.8%，為目前n-i-p結構......
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鈣鈦礦疊層電池的研發再次取得進展。日前，北京理工大學等國內單位科研團隊合作，成功突破鈣鈦礦疊層太陽能電池制備技術難題，并開發出光電轉換效率達32.5%且具有長期運行穩定性的鈣鈦礦疊層太陽能電池。在協鑫......
香港科技大學（港科大）工學院的一支研究團隊首創一種手性構型的界面微結構，用于鈣鈦礦太陽能電池。該創新界面概念大幅度提高了電池的可靠性和光電轉換效率，有助于加速鈣鈦礦電池的商業化進程。周圓圓教授（右）及......
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