青科大周忠敏团队突破钙钛矿电池瓶颈，研究成果登《Nature Photonics》

11月24日，青岛科技大学周忠敏教授团队携手多家科研机构，在国际顶级期刊《Nature Photonics》上发表了一项关于钙钛矿太阳能电池的重要研究成果。钙钛矿太阳能电池因其优异的光电性能和低廉的制造成本而备受关注，但其商业化进程一直受限于环境应力导致的性能衰减。周忠敏团队的创新研究为这一难题提供了新的解决方案。

该团队提出了一种名为“构象工程”的策略，通过构建多功能分子系统，实现了紫外屏蔽、应变调控与化学钝化的协同作用。这一策略使得小面积器件的光电转换效率达到26.47%，而20.5平方厘米的大面积器件效率则达到22.67%。更为重要的是，在连续光照1132小时后，这些器件仍能保持96.2%的初始效率，为高稳定性钙钛矿电池的研发提供了新范式。

研究背景与挑战

钙钛矿太阳能电池近年来因其潜力巨大而备受研究者关注。然而，环境应力导致的性能衰减一直是其商业化的核心瓶颈。钙钛矿材料在光照、湿度、温度等外部条件下容易发生降解，导致电池效率下降。为此，全球的科研团队都在寻找能够提升钙钛矿电池稳定性的方法。

青岛科技大学此次研究的突破在于通过“构象工程”策略，成功构建了一种能够同时实现多种功能的分子系统。这一系统不仅能够有效屏蔽紫外线，减少光致降解，还能通过应变调控和化学钝化进一步提升电池的稳定性。

专家观点与行业影响

对于这一研究成果，业内专家给予了高度评价。中国科学院青岛能源所的相关学者指出，这一策略的提出为钙钛矿电池的商业化应用提供了新的可能性。东南大学的研究人员也表示，这一成果将为未来的钙钛矿电池设计提供重要参考。

“周忠敏团队的研究为解决钙钛矿电池稳定性问题提供了全新的思路，这将极大地推动该领域的技术进步。”

与此同时，上海交通大学的专家也指出，这一研究成果不仅在学术界具有重要意义，更将在未来的产业化应用中发挥关键作用。随着全球对可再生能源需求的增加，钙钛矿电池的商业化进程将进一步加速。

未来展望与研究支持

此次研究以青岛科技大学为第一单位，该校2024级博士研究生张家康为第一作者，周忠敏教授与中科院青岛能源所、东南大学、上海交通大学的相关学者为共同通讯作者。研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。

未来，周忠敏团队计划进一步优化钙钛矿电池的结构和材料，以提升其光电性能和环境稳定性。同时，他们也将探索这一技术在其他光电器件中的应用潜力。

随着研究的深入，钙钛矿电池的商业化应用前景愈加广阔。这一研究成果不仅为钙钛矿电池的稳定性提供了新的解决方案，也为全球可再生能源的发展注入了新的动力。