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| 北京时间2026年1月9日，福建农林大学数字经济学院绿色光电器件与储能电池团队青年教师蔡庆斌以共同第一作者在国际顶尖学术期刊《科学》（Science）发表题为《分子压印退火实现高稳定性钙钛矿太阳能电池》“Molecular press annealing enables robust perovskite solar cells”的研究成果，标志着我校关于钙钛矿材料与器件物理领域的研究在国际上保持领先水平。 钙钛矿太阳能电池作为下一代光伏技术的重要发展方向，其产业化进程仍面临制备工艺中的关键瓶颈——热退火处理。尽管该步骤有助于提升薄膜结晶质量，但会诱发碘挥发、碘空位缺陷生成及晶格结构坍塌，进而加剧离子迁移与自掺杂效应，最终造成器件性能与稳定性的显著衰减。目前，常见的表面钝化方法多属“事后修复”型策略，且基于溶液法钝化易对钙钛矿层造成损伤。此外，热退火过程中碘空位相关的降解动力学机制尚未明确。因此，亟需开发一种在结晶过程中实现“边生长、边保护”的无溶剂新策略，从材料本征层面抑制热退火诱导的分解与缺陷，从而推动钙钛矿太阳能电池向产业化方向稳步迈进。 福建农林大学研究团队围绕钙钛矿太阳能电池热退火过程中的结构降解问题进行了系统性研究。明确了热退火降解动力学机制，明确了碘空位是触发钙钛矿向PbI₂分解的核心引发剂，且该降解为伴随热结晶过程的本征动态行为，碘空位的增殖会进一步引发铅-碘键解离、晶格框架坍塌及离子迁移加剧等连锁问题。 福建农林大学研究团队围绕钙钛矿太阳能电池热退火过程中的结构降解问题进行了系统性研究。明确了热退火降解动力学机制，明确了碘空位是触发钙钛矿向PbI₂分解的核心引发剂，且该降解为伴随热结晶过程的本征动态行为，碘空位的增殖会进一步引发铅-碘键解离、晶格框架坍塌及离子迁移加剧等连锁问题。 该技术实现了在薄膜热结晶过程的原位、同步调控与保护，从源头上有效抑制了碘空位的生成与扩散，显著提升了薄膜的结晶质量与结构稳定性。电池性能与稳定性达到国际领先水平，实现“高效率+长寿命”的双重突破。此项突破不仅深化了对钙钛矿材料退化机理的科学认知，更为推动钙钛矿光伏技术的产业化进程提供了全新的、极具潜力的解决方案，展现出广阔的应用前景。 近十年来，福建农林大学以第一作者或通讯作者单位在CNS三大顶刊已共计发表论文20篇，其中以第一作者完成单位发表论文16篇；以通讯作者完成单位发表论文17篇。同期，福建农林大学还以第一作者或通讯作者单位在CNS子刊发表论文500多篇。 厦门大学博士研究生胡健飞为本文第一作者，福建农林大学青年教师蔡庆斌、西安交通大学博士研究生林越辛、厦门大学肖远辉博士为本文共同第一作者。厦门大学材料学院张金宝教授、杨丽助理教授为本文通讯作者，西安交通大学梁超为共同通讯作者。 本文由中华教育网www.chinaedu.org.cn转发，文章来源于网络。 |
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