宁波材料所在稳定运行的钙钛矿太阳能电池研究方面取得进展

为了解决这一问题，近期，中国科学院宁波材料技术与工程研究所葛子义研究员和刘畅研究员等人在前期钙钛矿太阳能电池研究的基础上，在碘离子动态可逆氧化还原用于ISOS-L-3协议下稳定运行的钙钛矿太阳能电池研究方面取得重要进展。

在这项研究中，团队创新性地将含硫醇的还原剂巯基乙胺氢碘酸盐（ESAI）纳入钙钛矿薄膜中。这种添加的目的是防止碘离子的氧化，从而抑制FAPbI₃→FAI+PbI₂的光诱导降解途径。此外，钙钛矿薄膜内硫醇-二硫化物/I⁻-I₂氧化还原对的形成为I₂在光和热应力下持续还原提供了动态机制，促进了碘引起的降解的愈合。这种方法显著增强了钙钛矿太阳能电池的运行稳定性。根据ISOS-L-3测试协议（在~65℃相对湿度~50%的环境中进行MPP跟踪），经过处理的钙钛矿太阳能电池在老化300小时后仍保持其初始效率的97%。相比之下，对照器件几乎完全退化，这主要是由于热引起的I₂快速挥发。以上结果证明，在涉及热效应的情况下，将ESAI纳入钙钛矿薄膜中是解决钙钛矿太阳能电池稳定性问题的有效策略。