南京航空航天大学发表最新Science论文

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

自然光照下的光暗循环变化会引发钙钛矿太阳能电池中不可逆的离子迁移现象，对其长期户外运行稳定性构成重大挑战。

2025 年 5 月 29 日，南京航空航天大学郭万林院士、赵晓明教授团队在国际顶尖学术期刊Science上发表了题为：Vapor-assisted surface reconstruction enables outdoor-stable perovskite solar modules 的研究论文。

该研究开发了气相辅助表面重构技术，抑制了产业级钙钛矿太阳能模组在户外环境下的不可逆退化，在大面积（面积约为 0.8 平方米）产业级钙钛矿太阳能模组中的功率转换效率约为 19.6%，在夏季户外运行 45 天后仍保持此功率输出，首次实现与商用晶硅太阳能电池相当的户外运行稳定性。

在这项研究中，研究团队通过气相沉积多齿配体技术隔离钙钛矿表面的缺陷八面体结构，有效抑制了离子向电荷传输层的迁移，同时降低表面离子缺陷浓度，从而调控光暗循环中离子迁移的动力学过程。

基于上述发现，研究团队开发的面积为 785 平方厘米的产业级钙钛矿太阳能模组，实现了 19.6% 的功率转换效率，并在 50 摄氏度环境下经 101 次光暗循环后仍保持 97% 以上的初始效率，展现出优异的昼夜循环稳定性。在夏季严苛环境下长达 45 天的户外运行中，该钙钛矿太阳能模 组稳定 输出功率，其稳定性表现与对照晶硅电池组相当。

值得一提的是，2024 年 7 月郭万林/赵晓明团队在Science期刊发表了题为：Operationally stable perovskite solar modules enabled by vapor-phase fluoride treatment 的研究论文，开发了气相氟化技术，实现大面积钙钛矿太阳能电池的均匀稳定化。

这两项研究形成技术闭环，系统性攻克钙钛矿光伏产业化进程中“实验室-产线-户外”全链条稳定性难题，相关技术已申请专利。

论文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adv4280

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adn9453