中國(guó)粉體網(wǎng)訊 有機(jī)-無(wú)機(jī)鹵化物鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（PSC）的認(rèn)證效率已經(jīng)高達(dá)22.1%,，加上其低成本和易制備等優(yōu)勢(shì)，在PSC領(lǐng)域占據(jù)重要地位,。
其面臨的核心問(wèn)題之一在于：電池長(zhǎng)期穩(wěn)定性較差,，主要受到水汽、紫外線,、熱應(yīng)力和電應(yīng)力等干擾,！
為了解決PSC的穩(wěn)定性問(wèn)題，研究人員開(kāi)發(fā)了諸多策略,，主要包括以下幾種：
1） 器件包裹
這種方法希望在器件表面包裹一層超疏水聚合物材料,，達(dá)到阻礙水汽的效果，卻不利于保護(hù)器件在戶外操作時(shí)免遭光化學(xué)和熱應(yīng)力損傷,。
2） 金屬氧化物代替或者保護(hù)有機(jī)組分
這種策略提高了水汽穩(wěn)定性,，卻沒(méi)有提高紫外穩(wěn)定性。
3）陽(yáng)離子引入
Cs為代表的堿金屬元素引入鈣鈦礦材料,，提高抗紫外能力,，然而空氣穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性還有待考察。
有鑒于此,，Science報(bào)道了提高鈣鈦礦太陽(yáng)能電池穩(wěn)定性的2項(xiàng)最新進(jìn)展：1）利用氟化光敏聚合物包裹器件,；2）在鈣鈦礦晶格中引入銣離子（Rb+）。
Bella等人通過(guò)室溫光誘導(dǎo)自由基聚合在PSC器件表面包覆一層氟化光敏聚合物,。這層多功能包裹材料賦予PSC器件正面部分自清潔和發(fā)光的特性,，并確保PSC器件背面具有超疏水特性，不受環(huán)境中水汽的干擾,。
在可見(jiàn)光條件下,，光敏聚合物會(huì)重新發(fā)射紫外線，使得PSC在標(biāo)準(zhǔn)光照下效率高達(dá)19%,。更重要的是,，在各種大氣環(huán)境和光化學(xué)應(yīng)力條件下，長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月的系列老化測(cè)試表明,，PSC的各個(gè)功能性都得到完好的保持,！
圖1. LDS-PSC集成系統(tǒng)
圖2. LDS-PSC集成系統(tǒng)老化測(cè)試
Michael Grätzel課題組Saliba等人將穩(wěn)定的氧化態(tài)銣離子（Rb+）引入鈣鈦礦，得到RbCsMAFA材料,。在小面積上實(shí)現(xiàn)了21.6%的穩(wěn)定效率,，平均效率20.02%（0.5 cm2， 19%）,，電致發(fā)光效率為3.8%,�,；谶@種鈣鈦礦材料，研究人員制備了一種聚合物包裹型PSC器件,，在85℃全太陽(yáng)光下輻照500h,，功能性可以得到95%的保持！
圖3. 鈣鈦礦在不同條件下的耐受因子
圖4. 性能測(cè)試
