新研制出的钙钛矿电池面积超过200平方厘米，效率超过18%，并且持续运行寿命超过4万小时，这相当于户外运行寿命超过25年。
背景介绍：
2024年7月26日，国际著名学术期刊《Science》发表了一篇由南京航空航天大学主导的研究论文。
这篇论文的标题是“Operationally stable perovskite solar modules enabled by vapor-phase fluoride treatment”，即“通过气相氟化处理实现操作稳定的钙钛矿太阳能模块”。
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adn9453
这项研究不仅在学术界引起了轰动，更在能源领域掀起了波澜。
研究内容：
这项研的核心是开发了一种全新的基于气相的钙钛矿处理方法。这种方法不仅突破了过去液相法难以均匀处理大面积器件的局限，还显著提升了电池的效率和稳定性。
具体来说，他们研制出的钙钛矿电池面积超过200平方厘米，效率超过18%，并且持续运行寿命超过4万小时，这相当于户外运行寿命超过25年。
技术突破：
这项技术的关键之处在于，它能够在常压下与钙钛矿表面进行大面积均匀钝化反应。与基于液相的方法不同，气相氟化处理能够在整个薄膜表面实现均匀的反应物分布，并形成稳固的化学键，抑制缺陷的形成并锚定表面附近的阴离子。
这使得电池的光电转换效率(PCE)达到了24.8%（0.16 cm²单元电池）和18.1%（228 cm²太阳能模组），这与同类最佳性能的太阳能模组相当。
应用前景：
这项技术的意义不仅在于它提升了电池的性能，更在于它为钙钛矿太阳能电池的商业化应用奠定了坚实的基础。
传统的液相处理方法虽然能显著提升小面积器件的效率和稳定性，但在处理大面积太阳能电池时却表现不佳。而气相氟化处理方法则完美解决了这一问题，使得大面积、高效率、长寿命的太阳能电池成为可能。
测试与验证：
为了验证这种电池的稳定性，研究团队还发展了独特的加速老化测试方法。
测试表明，经过气相处理的太阳能模组的固有T80寿命达到了43,000小时，相当于在30°C，一个太阳光照射下能连续运行超过4年。这在户外间歇光照条件下的使用寿命超过25年。
团队与支持：
这项研究得到了来自国家自然科学基金委、江苏省科技厅等机构项目的资助，以及南京航空航天大学高性能计算中心、分析测试中心等部门的支持。
在郭万林院士和张助华教授的指导下，与论文共同第一作者博士生张培琨和刘天俊研究员（剑桥大学）通力合作，揭示了氟蒸汽提升稳定性的原理，实现了加速老化下器件的超长寿命。
结语：
这项研究不仅展示了科学的力量，更展示了人类在面对能源和环境挑战时的创新精神。通过气相氟化处理的钙钛矿太阳能电池，我们看到了一种新的能源利用方式，一种更清洁、更可持续的未来。
结束语：
感谢大家的阅读，希望你们对这项研究有了更深的了解。如果你对太阳能电池或任何相关话题感兴趣，欢迎在评论区留下你的想法和问题。我们下次见！
