钙钛矿太阳能(neng)电池因其高效、低成本、轻量化等特(te)点，被视为未来光伏技术的重要方向。然而(er)，这类电池存在一个关键问(wen)题——稳定性较差，难以长期使用。
3月7日，华东理工大学的一项研(yan)究成功(gong)破解了这一难题，相(xiang)关成果已发表在国际期刊《科学》（Science）。据悉， 科研(yan)团队成功(gong)找到延长钙钛矿太阳能(neng)电池寿命的关键方法，这项“命短”难题的破解，让人类距离用上更便(bian)宜、更轻薄的太阳能(neng)板(ban)又(you)近了一大步。
钙钛矿太阳能(neng)电池被称作“未来之光”，它不(bu)仅能(neng)像传统硅电池一样发电，还能(neng)做成薄如纸张、可弯曲的形态，甚至(zhi)能(neng)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(xia)用不(bu)了多久就会“衰老(lao)”，使用寿命远达不(bu)到实际应用要求(qiu)。
研(yan)究团队揭开了这个“短命”谜团。研(yan)究发现，钙钛矿材料在阳光照射下(xia)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(ti)相(xiang)互挤压(ya)产生破坏力(li)，就像反复折(she)叠的纸最终(zhong)会断裂一样。
科研(yan)人员想出了一个妙(miao)招——给材料穿“防弹衣”。他们用世界上最坚硬(ying)的材料之一石墨(mo)烯，加上特(te)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(neng)让材料抗压(ya)能(neng)力(li)翻倍，把(ba)膨胀幅度从0.31%降到0.08%，就像给易碎(sui)品加了抗震(zhen)包装。
经过严(yan)格测试，装上这种保护层的太阳能(neng)电池创下(xia)新纪录：在模拟日常使用的强光高温(wen)环境下(xia)，持续工作3670小时（约153天）后(hou)，仍能(neng)保持97%的发电效率。这是目前(qian)同类电池中(zhong)最长的稳定工作时间，意味着实际应用成为可能(neng)。
这项突破不(bu)仅给出解决方案，更刷新了科学界认知。过去十年，全球科学家(jia)主要从材料配方改良入手，而(er)华东理工团队首次发现“物理损伤”这个隐藏杀(sha)手，为后(hou)续研(yan)究打开新方向。相(xiang)关专家(jia)表示，这项工作重新定义了提升稳定性的技术路径(jing)。
研(yan)究团队透露，该技术已开始与企业合(he)作试验。 一旦(dan)量产，将带来革命性变化：建筑外墙(qiang)的发电玻璃、可折(she)叠的户外充电毯(tan)甚至(zhi)给手机充电的太阳膜都可能(neng)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(sui)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(jia)万户，为全球绿色能(neng)源转型(xing)提供“中(zhong)国方案”。
来源： 央视资讯、央视一套、科技日报
监制： 刘晓峰审(shen)核：彭金美
编辑：张萌(meng) 校对：郭云飞