蘇報訊（記者 徐靖怡 通訊員 于雅淇）日前，蘇州大學材料與化學化工學部李耀文團隊及其合作者以蘇州大學為第一通訊單位，在國際學術頂刊《Nature》發表鈣鈦礦最新研究成果，在晝夜循環模式下，將器件的T80壽命顯著提高了10倍。據了解，T80壽命的長短直接影響電池的商業應用價值。
金屬鹵化物鈣鈦礦作為一種新興的半導體材料，在光伏領域得到了快速發展，已報道的光電轉換效率與單晶硅太陽能電池基本持平，但受軟晶格本征屬性影響，提升其穩定性成為能否商業化的關鍵科學問題。目前，關于鈣鈦礦太陽能電池穩定性的評估仍多數采用ISOS協議，該協議通常只涉及一個或兩個特定的環境變量。然而，在實際應用中，鈣鈦礦太陽能電池歷經晝夜循環，該模式涉及多種外界環境變化，例如周期性的光照、溫度波動等，使得鈣鈦礦的降解過程更加復雜。迄今為止，相關機制尚不清楚。
針對上述問題，李耀文團隊首先研究了鈣鈦礦太陽能電池在連續光照和晝夜循環工作模式下的降解行為，發現電池在晝夜循環模式下性能衰減更為迅速，以及導致這種現象的主要原因。
“我們設計合成了一系列配體材料來消除晶格應力變化、穩定鈣鈦礦晶格。其中，苯基氯化硒展現了獨特的作用。”李耀文介紹，最終，基于苯基氯化硒制備的鈣鈦礦太陽能電池認證效率高達26.32%。同時，在晝夜循環模式下，器件的T80壽命顯著提高了10倍，基于其他ISOS協議測試的器件穩定性均得到大幅提升。
該工作。此外該研究還指出，針對具有軟晶格特性的鈣鈦礦太陽能電池建立實際應用中的壽命評估方法的重要性，將加速其商業化進程。
