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 編者按：有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化的鈣鈦礦電池具有成本低、低溫柔性及易于大面積印刷等優(yōu)點(diǎn)，受到人們的廣泛關(guān)注。過(guò)去十年，鈣鈦礦電池的研究迅猛發(fā)展，其光電轉(zhuǎn)換效率已從初始的2.2%迅速提高到22.1%(圖1上)，接近硅太陽(yáng)能電池水平。大面積電池也發(fā)展迅速(圖2)。因此鈣鈦礦太陽(yáng)能電池具有巨大的發(fā)展前景。

影響鈣鈦礦電池商業(yè)應(yīng)用的主要原因是其電池的穩(wěn)定性，目前鈣鈦礦電池僅能在使役條件下工作數(shù)月(圖1下)，而傳統(tǒng)的硅電池能夠工作超過(guò)25年。因此，如何提高鈣鈦礦電池的穩(wěn)定性是目前這一領(lǐng)域最為重要的問(wèn)題，各國(guó)科學(xué)家競(jìng)相在這方面開(kāi)展工作。應(yīng)《自然》(Nature)雜志的邀請(qǐng)，加州大學(xué)洛杉磯分校教授Yang Yang與中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所研究員游經(jīng)碧近期撰寫(xiě)了題為Make perovskite solar cells stable 的評(píng)論文章(Yang Yang, Jingbi You, Nature, 544, 155-156 (2017))。

針對(duì)目前的研究進(jìn)展，他們概括出了五種改善鈣鈦礦太陽(yáng)電池穩(wěn)定性的手段：1) 調(diào)控鈣鈦礦材料的晶體結(jié)構(gòu)，通過(guò)少量摻雜提高鈣鈦礦材料的相穩(wěn)定性;2)降低鈣鈦礦晶體缺陷，減少外界環(huán)境的滲透通道;3)設(shè)計(jì)新的穩(wěn)定的鈣鈦礦材料;4)采用穩(wěn)定的無(wú)機(jī)電荷傳輸層;5)改善封裝工藝等。同時(shí)，他們呼吁投入更多的經(jīng)費(fèi)和人力參與提高穩(wěn)定性的工作中來(lái);理論物理學(xué)家、材料化學(xué)家以及器件工程師應(yīng)緊密合作，開(kāi)發(fā)與研制出新的穩(wěn)定的鈣鈦礦基太陽(yáng)能材料及器件。此外，研究者們?cè)趫?bào)道器件穩(wěn)定性時(shí)必須采用統(tǒng)一的穩(wěn)定性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。只有這樣，才能加快鈣鈦礦電池商業(yè)化進(jìn)程，為人們所用。

原標(biāo)題：如何提高鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定性？