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钙钛矿电池可靠性“见光死”有解了吗 ? —— 还没，但有人知道该往哪打了

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钙钛矿电池可靠性“见光死”有解了吗？—— 还没，但有人知道该往哪打了 7月13日和22日，两篇关于钙钛矿稳定性的研究先后在《自然》正刊发表。 一篇在中科院化学所，一篇在苏州大学+东南大学。两篇独立完成

钙钛矿电池可靠性“见光死”有解了吗？—— 还没，但有人知道该往哪打了

7月13日和22日，两篇关于钙钛矿稳定性的研究先后在《自然》正刊发表。

一篇在中科院化学所，一篇在苏州大学+东南大学。两篇独立完成、互不依赖、各走各的技术路线——但指向同一个问题。

加上2024年《自然·材料》上中南大学关于碘离子捕获的研究，三条路线从不同角度攻向同一个目标。

钙钛矿“见光死”的问题，学术界终于知道该往哪个方向打了。

 说明：期刊论文的发表时间与研究完成时间通常有6个月左右的间隔。本文引用的几篇工作，其实验完成时间大约在2025年底至2026年初（其中PFI碘捕获研究发表于2024年，实验完成更早）。学术界目前的实验室最新进展可能比论文发表的更进一步——也可能没有。这是阅读任何科研论文时都需要有的基本认知。

01 钙钛矿的“见光死”，到底死在哪？

先说清楚一个事。

晶硅太阳能电池放在户外，25年后还能发80%以上的电。不是晶硅做得有多好，是晶硅的原子结构本身就稳定——硅原子被共价键锁死在晶格里，要让它跑掉？先给几电子伏的能量。

钙钛矿不是。

钙钛矿是一种离子晶体。碘离子（I）和溴离子（Br）在晶格里的迁移能垒很低——光一照、温度一升，它们就开始跑。这就像你把一把红豆和绿豆混在一起放在振动台上，最终它们会各自聚成一堆。这个过程在钙钛矿里有一个专门的名字：卤素相分离。

相分离一旦发生，钙钛矿薄膜内部就出现两个区域：一个区域碘多、一个区域溴多。两个区域的带隙不一样，内部电场被破坏，光生电荷还没被收集就复合掉了。结果是：电压下降、效率跳水、器件报废。

而且这个问题不是“工作之后才出现”的。

在做薄膜的时候，溴离子和碘离子的溶解性和结晶速度就不一样——还没等到晒太阳，成膜阶段就已经埋下了相分离的种子。到了光照工作阶段，光生载流子的积累和缺陷诱导的离子迁移又把相分离进一步加剧。

所以钙钛矿的问题可以这样理解：成膜阶段埋下的隐患，在工作条件下被进一步放大。

这也是为什么钙钛矿的稳定性和晶硅的PID/LeTID不能直接类比。晶硅的衰减是百分之几的量级——TOPCon的LeTID衰减中值才0.1%，最大BOM也就1.4%。钙钛矿的衰减是直接掉到底。这不是“工艺没做好”的问题，是材料本质决定的。

02 三条路线，攻的是同一个目标

理解了“见光死”的根因，就能理解这几篇论文的价值。先说7月的两篇。

路线一：中科院化学所——TDB全阶段调控（7月13日·Nature）

李永舫/孟磊团队在钙钛矿前驱体溶液中加入了一种叫TDB的光响应型添加剂分子。这分子的巧妙之处在于——它在不同阶段干不同的事。

在结晶成膜阶段，TDB与钙钛矿前驱体相互作用，延缓富溴相的提前析出，让碘和溴分布得更均匀。测试结果显示，带隙1.88eV的宽带隙钙钛矿单结电池开路电压达到了1.42V——这是同带隙下的最高纪录，填充因子高达85.13%。

在光照工作阶段，富集在晶界处的TDB被光激活，转化为一种新分子TAB。TAB的偶极矩更大，与钙钛矿表面结合得更牢固，能有效堵住离子迁移的通道。

同一个分子，在制备时帮材料“打好底子”，在工作时帮材料“稳住阵脚”。这就是“全阶段调控”的核心。

最终器件：钙钛矿-有机叠层电池认证稳态效率28.04%（世界纪录），持续光照625小时后仍保持90%的初始效率。

路线二：苏州大学+东南大学——“电子共振”界面层（7月22日·Nature）

李耀文/陈先凯/张天恺团队（共同通讯作者，共同第一作者为吴晓晓、寇雯雯）走的是另一条路——不是调控钙钛矿本身，而是加固钙钛矿和传输层之间的界面。

柔性钙钛矿电池长期面临的痛点是：自组装单分子层（SAM）在高温和持续光照下会从ITO透明电极表面脱离，界面一松，效率就崩。他们设计了一种具有“电子共振”结构的自组装分子，让电子在分子内形成共振通道——通俗说，就是给界面“焊”得更牢了。

结果：柔性钙钛矿电池在持续光照1080小时后效率衰减可忽略（保持>93%），第三方认证的柔性器件效率达26.64%。小面积刚性器件认证效率27.69%，模组23.63%。

路线三：中南大学——碘离子捕获（Nature Materials）

何军/袁永波团队解决问题的角度又不同：既然碘离子总要跑出来，那就在界面层放一个“捕碘器”。

他们使用了一种叫全氟癸基碘（PFI）的界面材料，这种材料对碘离子/多碘离子有极强的亲和力——相当于在钙钛矿层的出口处装了一个过滤器，把逃逸的碘离子捕获住，不让它们触发连锁的退化反应。

效果：反向偏压稳定性提升超过1000倍。1个太阳光照下1500小时后仍保持90%的效率。

三条路线的思路总结：

路线思路做到了还没解决的问题TDB全阶段调控从源头抑制相分离625h→90%，确认为可行方向625h vs 25年，350倍差距电子共振界面加固ITO界面不松脱柔性1080h保持>93%柔性≠刚性，长期户外验证尚未完成PFI碘捕获兜底捕获逃逸碘离子反向偏压稳定性↑1000倍只能兜底，不能阻止根源迁移03 625小时离25年有多远？

得给一个诚实的数字。

25年是219,000小时。625小时约26天。差距大约350倍。这是事实，不回避。

不过需要补充一个时间维度的背景：论文的发表时间通常比实验完成时间晚6个月左右。TDB和电子共振论文的实验工作大约完成于2025年底到2026年初（PFI研究发表于2024年，实验时间更早）。

但可以换一个角度看。

PERC的PID问题从2015年左右开始被工程界大规模关注，到AlOx方案工程解决，用了大约4年。TOPCon的LeTID从2021年被行业密集关注，到2025年形成可量产的控制体系，用了大约5年。晶硅的每一种可靠性问题，从“发现”到“有解”到“工程可控”，都走过了一个完整的周期。

钙钛矿的稳定性问题，物理本质不一样（离子迁移 vs 氢行为），但解决问题的路径是一样的——先理解机制，再设计方案，再工程落地。

这几篇工作的共同价值在于：它们不是“我们又做了一个新材料效率又破了纪录”——它们是在真正解决“为什么会死、怎么让它不死”的问题。TDB在解决离子迁移的根源，电子共振在解决界面脱附，PFI在兜底逃逸的碘离子。三条路线从不同角度补上了关键短板。

这是钙钛矿稳定性研究从“猜”到“知道往哪打”的转折点。

04 对产线意味着什么？

短期（1-2年）：钙钛矿不会取代晶硅。衰减量级不是一个世界的，你不用焦虑你的TOPCon产线会被淘汰。

中期（3-5年）：值得跟踪的指标变了。以前看钙钛矿只看效率纪录——谁做到多少了、谁又破纪录了。以后的跟踪指标应该加一个：稳定性数据。625小时90%、1080小时保持>93%、1500小时90%——这些数字的进步速度，比效率破纪录更值得关注。

长期：如果叠层解决了稳定性问题，底电池路线的选择就变得重要。你现在在TOPCon产线上积累的经验，在未来叠层时代可能比直接转到BC更有价值——因为TOPCon作为叠层底电池的兼容性已被晶科等多家验证。

三种思路，同一个信号：钙钛矿“见光死”的机制已经被理解清楚了。从“不知道为什么会死”到“知道怎么让它晚点死”，这是一个重要进展。但从“晚点死”到“25年不死”，中间还有很长的路。

学术界终于知道该往哪打了。产线上的人，知道该看什么了。

投票：你觉得钙钛矿的稳定性问题，还需要多久才能达到晶硅那样的工程可控水平？

欢迎在评论区聊聊你的看法——你跟踪钙钛矿的稳定性进展吗？你更关注效率突破还是寿命数据？

 参考资料

本文核心论文：

[1] R. Wu, et al., “Perovskite–organic tandem solar cells with a photo-transformable stabilizer”, Nature, 2026. DOI: 10.1038/s41586-026-10869-x

[2] X. Wu, W. Kou, et al., “Electronic-resonance enhanced molecule for perovskite solar cells”, Nature, 2026. DOI: 10.1038/s41586-026-10919-4

[3] X. Ren, J. Wang, et al., “Mobile iodides capture for highly photolysis- and reverse-bias-stable perovskite solar cells”, Nature Materials, 2024. DOI: 10.1038/s41563-024-01876-2

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       原文标题 : 钙钛矿电池可靠性“见光死”有解了吗？—— 还没，但有人知道该往哪打了

（来源：维科网）
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