【大公报讯】记者郭如佳报道：香港理工大学（理大）研究团队找出导致钙钛矿太阳能电池在光照下老化的隐藏成因，并提出解决方法，有效延长电池寿命，为推动技术走向商业应用带来重要进展。研究由理大电机及电子工程学系助理教授杨光与浙江大学团队合作进行，相关研究已发表于国际期刊《瓦特》（Watt）。

钙钛矿太阳能电池属具潜力的新一代太阳能技术，惟这类电池在阳光长照下，性能会逐渐衰退，这种现象称为“光降解”。太阳能板需要在户外长期稳定运作，光降解一直是钙钛矿电池迈向大规模商业化的主要障碍。

钙钛矿太阳能电池的发电层由无数微小晶粒构成，晶粒特性各有不同，会影响电荷传输、缺陷形成以及光照下的老化过程。晶粒与晶粒之间的交界，则称为晶界。电池吸收阳光后，会产生带负电的电子和带正电的空穴。理想情况下，两者会被收集起来形成电流，但如果它们在晶界遇上材料缺陷，便可能被困住并互相抵销，不但浪费太阳能，还会逐渐损害电池。

添加剂修补晶界 提高效率

为了解决上述问题，研究团队在材料中加入名为3-氟苯乙基溴化铵（m-F-PEABr）的添加剂。这种分子体积较大，无法进入晶粒内部，因此会自然聚集在晶界。分子带正电的一端可填补晶界上缺失离子留下的空位，含氟的部分则帮助分子紧固在晶界。经修补后，晶界两侧的电荷损失回复平衡，避免个别位置成为老化的集中点。

经这种针对性策略处理的电池，光电转换效率达26.55%。相当于一个太阳强度的连续光照下运作超过2200小时后，电池仍保持初始效率的90%以上。

杨光表示，团队的研究首次证明，相邻晶粒之间电荷损失不平衡，是电池在运作中老化的关键成因之一。只要平衡晶粒之间的电荷损失，就能同时提升电池的效率和稳定性。