技术突破核心 - 研发成功光电转换效率达27.2%的钙钛矿太阳能电池原型器件 [1] - 该成果由中国科学院半导体研究所游经碧研究员团队取得并于《科学》杂志发表 [1] - 研究同时显著提升了电池的运行稳定性 [1] 技术原理与创新 - 传统工艺中甲基氯化铵的氯离子在结晶过程中会向上迁移富集，导致钙钛矿层垂直方向氯元素分布不均，引发表面缺陷和界面电子势垒，增加载流子复合 [3] - 研究团队提出创新策略，在薄膜生长过程中引入碱金属草酸盐，利用其解离出的钾离子与氯离子的强结合作用，抑制氯离子无序迁移，实现氯元素在垂直方向的均匀分布 [3] 性能提升表现 - 采用新方法制备的钙钛矿薄膜载流子寿命延长至20微秒，界面缺陷密度大幅降低 [4] - 电池在持续运行1529小时后仍能保持初始效率的86.3% [4] - 电池在85℃光热耦合加速老化条件下运行1000小时后维持了82.8%的初始效率 [4] 产业化意义 - 该研究实现了钙钛矿太阳能电池效率与稳定性的协同提升 [4] - 研究成果为推进钙钛矿太阳能技术的产业化发展奠定了关键基础 [1][4]