研究突破 - 厦门大学与西安交通大学联合团队成功开发了一种全新的“固态分子压印退火”方法，该方法可精准调控钙钛矿缺陷的形成与演变过程 [1] - 该方法在加热退火过程中，将吡啶基分子模板压印在钙钛矿薄膜表面，无需额外溶剂，从分子层面“实时约束”缺陷演化 [1] - 优化设计的2-吡啶乙胺分子与钙钛矿表面欠配位的铅离子形成稳定的双齿配位结构，有效稳固铅-碘键网络，从源头上阻止碘空位缺陷的产生和扩散 [1] 技术优势与效果 - 该“边结晶、边保护”的方法既能提高钙钛矿材料的结晶度，又能显著抑制晶体缺陷的产生和移动 [2] - 采用该方法制作的钙钛矿太阳能电池在85摄氏度、相对湿度60%的连续工作条件下，持续工作超过1600小时后，效率仍能保持初始值的98%以上 [2] - 电池在环境中存放超过5000小时后，其性能几乎无衰减 [2] 行业背景与挑战 - 钙钛矿太阳能电池具有光电转换效率高、制作工艺简单、成本低等优势，是产业开发的重点方向 [1] - 传统制作钙钛矿多晶薄膜的热退火步骤易诱发碘空位等晶体缺陷的产生与累积，这些缺陷会加速材料结构降解 [1] - 缺陷导致电池在光照、潮湿、高温等环境下性能衰减，是制约器件长期稳定性的关键因素 [1]