香港科技大学工学院研究团队首创了一种手性构型的界面微结构，用于钙钛矿太阳能电池，显著提高了电池的可靠性和光电转换效率。该团队从天然手性材料的机械强度中汲取灵感，在钙钛矿太阳能电池中构建了手性结构界面，有效提升了器件耐久性，并成功克服了钙钛矿电池长期运行的耐久性问题。这项突破性研究发表在《科学》（Science）上，为钙钛矿太阳能电池的商业化应用迈出了重要一步。

👨‍🔬 研究团队从天然手性材料的机械强度中获得灵感，在钙钛矿太阳能电池中独创性地构建了手性结构界面，有效提升了器件耐久性。该团队在钙钛矿吸光层和电子传输层之间嵌插了一层基于 R-/S-甲基苄基铵的手性结构中间层，构建了一个坚固且具有弹性的异质界面。这种手性构型界面微结构能够有效抵抗外部环境的冲击和变化，从而提高了电池的稳定性和可靠性。

📈 研究团队利用这种新技术制造的钙钛矿太阳能电池在经过 200 次 -40°C 和 85°C 之间的循环测试（共 1200 小时）后，仍保留了 92% 的初始转换效率。这一结果表明，手性构型界面微结构能够显著提高钙钛矿太阳能电池的长期稳定性和可靠性，使其更适合户外环境场景下的应用。

💡 该研究成果为钙钛矿太阳能电池的商业化应用开辟了新的道路。这种手性构型界面微结构技术可以有效解决钙钛矿太阳能电池的耐久性问题，使其更具竞争力，并推动太阳能电池技术向更高效、更可靠的方向发展。

🔋 钙钛矿太阳能电池是一种新型薄膜太阳能电池，具有成本低、制造工艺简单等优势。该技术可以为手机、笔记本电脑等便携式电子设备提供高效、可靠的电源供应。

🚀 研究团队表示，这项研究成果为钙钛矿太阳能电池技术的进一步发展提供了新的思路和方向，未来将继续致力于开发更先进的钙钛矿太阳能电池技术，为人类社会提供更加清洁、可持续的能源解决方案。

IT之家 8 月 11 日消息，香港科技大学（港科大）工学院研究团队首创一种手性构型的界面微结构，用于钙钛矿太阳能电池，大幅度提高了电池的可靠性和光电转换效率，相关研究成果发表在《科学》（Science）上。

钙钛矿太阳能电池是一种以钙钛矿结构化合物作为吸光材料的新型薄膜太阳能电池。这种薄膜太阳能电池生产成本低，制造工艺简单。有别于传统矽太阳能电池，钙钛矿太阳能电池无需昂贵的高温、高真空制造工艺，可采用高通量溶液印刷工艺制成。

但要实现钙钛矿电池的最终商业化，依然有一些技术障碍，当中以其在户外环境场景下长期运行的耐久性问题尤为明显。研究团队从天然手性材料的机械强度中获得灵感，在钙钛矿太阳能电池中独创性地构建了手性结构界面，极大地提高了器件耐久性。

研究团队在钙钛矿吸光层和电子传输层之间嵌插了一层基于 R-/S-甲基苄基铵的手性结构中间层，构建了一个坚固且具有弹性的异质界面。经封装的太阳能电池在国际电工委员会（IEC）61215 太阳能电池标准下，经过 200 次在 -40°C 和 85°C 之间的循环，合共 1200 小时的测试后，仍保留了 92% 的初始转换效率。

IT之家附论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado5172