研究突破 - 中国科学家团队开发出一种全新的“固态分子压印退火”方法，可精准调控钙钛矿缺陷的形成与演变过程 [1] - 该方法由厦门大学材料学院张金宝教授团队与西安交通大学梁超教授团队合作完成，研究成果已发表于国际期刊《科学》 [1] 技术原理 - 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-碘键连接网络，从源头上阻止碘空位缺陷的产生和扩散 [1] - 该方法实现了“边结晶、边保护”，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] 性能表现 - 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，性能几乎无衰减 [2] 行业背景与意义 - 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，这些缺陷会加速结构降解，导致电池在光照、潮湿、高温环境下性能衰减，是制约器件长期稳定的关键因素 [1] - 此项研究为提升钙钛矿太阳能电池的稳定性提供了新思路 [1]