团队太阳密码能电我国新突破池长寿解锁科研

团队太阳密码能电我国新突破池长寿解锁科研本章共37589字, 更新于: 2025-04-22 09:13:22

钙钛矿太阳能电池因其高效、长寿密码低成本、新突轻量化等特点，破国被视为未来光伏技术的科研重要方向。然而，团队太阳这类电池存在一个关键问题——稳定性较差，解锁难以长期使用。长寿密码3月7日，新突华东理工大学的破国一项研究成功破解了这一难题，相关成果已发表在国际顶级期刊《科学》(Science)。科研据悉，团队太阳科研团队成功找到延长钙钛矿太阳能电池寿命的解锁关键方法，这项“命短”难题的长寿密码破解，让人类距离用上更便宜、新突更轻薄的破国太阳能板又近了一大步。

钙钛矿太阳能电池被称作“未来之光”，它不仅能像传统硅电池一样发电，还能做成薄如纸张、可弯曲的形态，甚至能贴在衣服或窗户上使用。但多年来，这种电池有个致命弱点：在阳光下用不了多久就会“衰老”，使用寿命远达不到实际应用要求。

研究团队揭开了这个“短命”谜团。研究发现，钙钛矿材料在阳光照射下会像气球一样反复膨胀收缩，时间一长就会“内伤”破裂。这种材料遇光会膨胀超过1%，内部晶体相互挤压产生破坏力，就像反复折叠的纸最终会断裂一样。

科研人员想出了一个妙招——给材料穿“防弹衣”。他们用世界上最坚硬的材料之一石墨烯，加上特殊透明塑料，制成只有头发丝万分之一的超薄保护层。实验证明，这层“防护服”能让材料抗压能力翻倍，把膨胀幅度从0.31%降到0.08%，就像给易碎品加了抗震包装。

经过严格测试，装上这种保护层的太阳能电池创下新纪录：在模拟日常使用的强光高温环境下，持续工作3670小时(约153天)后，仍能保持97%的发电效率。这是目前同类电池中最长的稳定工作时间，意味着实际应用成为可能。

这项突破不仅给出解决方案，更颠覆了科学界认知。过去十年，全球科学家主要从材料配方改良入手，而华东理工团队首次发现“物理损伤”这个隐藏杀手，为后续研究打开新方向。相关专家表示，这项工作重新定义了提升稳定性的技术路径。

研究团队透露，该技术已开始与企业合作试验。一旦量产，将带来革命性变化：建筑外墙的发电玻璃、可折叠的户外充电毯甚至给手机充电的太阳膜都可能成为现实。据估算，钙钛矿电池生产成本仅为硅电池的1/3，发电效率还有提升空间。

随着稳定性瓶颈的突破，这项“实验室里的未来科技”正加速走向千家万户，为全球绿色能源转型提供“中国方案”。

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