改写“短命”魔咒：浙大团队让钙钛矿电池户外运行6个月近乎零衰减

钙钛矿太阳能电池的“短命”魔咒被一项北京户外的实测结果打破：连续运行6个月，功率输出几乎没有衰减。这项由浙江大学杭州国际科创中心杨德仁院士团队与华能集团清洁能源技术研究院共同完成的研究，为钙钛矿电池产业化带来突破性进展。

过去十年，钙钛矿电池效率逼近晶硅电池，但真正阻碍产业化的是“能否用得久”。研究团队提出一种原创性“载流子纳米缓存器”新结构，基于非晶壳-晶态核复合氮化硅纳米颗粒，有效改善器件界面状态，调控电荷行为，显著延缓性能衰减。

研究首先构建约30-50nm的核壳型氮化硅纳米颗粒，晶态内核富含缺陷，非晶外壳缺陷密度极低，形成天然分工。将颗粒引入钙钛矿界面后，功函数提高，利于电荷抽取;晶态内核持续捕获电子，像“纳米缓存器”主动调控电荷，而非被动填充缺陷。界面优化后，载流子被快速抽离，避免界面堆积，内建电势持续提升，增强内部电场。

热导纳谱等测试表明，核壳氮化硅显著抑制光照老化中新缺陷的生成和扩散，界面腐蚀坑减少，非辐射复合减弱。“电荷缓存—电场增强—缺陷钝化”的协同作用，打断了自我加速的退化循环。

最终，小面积电池在最大功率点连续运行3000小时后，仍保持95%初始效率;面积超1200 cm²的大尺寸组件在北京屋顶连续运行6个月后，输出功率几乎无衰减，而未改性组件下降约67%。这一结果填平了实验室与真实环境之间的鸿沟。

研究提出全新的稳定性设计逻辑：通过引入“可存储电荷的功能单元”主动管理载流子行为，从源头抑制缺陷演化。核壳氮化硅纳米缓存器将非晶钝化与晶体电荷捕获结合，使效率与长期稳定性首次协同。随着钙钛矿组件不断放大，“电荷管理型界面”有望成为下一代高稳定器件的关键基础模块。