近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所陈冲研究员团队在高效稳定倒置型钙钛矿太阳能电池研究领域取得突破性进展，创新提出“动态调控+静态防护”协同稳定新策略，成功攻克倒置型钙钛矿电池效率与稳定性难以兼顾的行业核心难题，为钙钛矿光伏技术规模化产业化落地筑牢关键技术基础。相关研究成果已正式发表于国际顶级期刊《Advanced Materials》。

作为新一代颠覆性光伏技术，倒置型（p-i-n）钙钛矿太阳能电池凭借低寄生吸收、高透光性、优异的缺陷钝化能力等独特优势，成为高效低成本光伏领域的重点研究方向，其器件光电转换效率已突破27%，具备极强的应用潜力。但长期以来，基于自组装单分子层（SAM）的倒置型钙钛矿电池存在致命短板，在紫外照射、高温、高湿等实际复杂工况下，空穴传输材料与基底的锚定结构易断裂脱落，引发界面载流子传输失效、钙钛矿薄膜降解等问题，造成器件性能快速衰减，严重制约了该技术的商业化推广进程。

针对这一技术瓶颈，科学岛研究团队精准攻关，创新性引入还原型谷胱甘肽（GSH）作为多功能添加剂，构建“偶极子调控+氧化还原自修复”一体化协同优化体系，实现电池薄膜微观结构与界面性能的全方位升级。该创新策略兼具静态防护与动态修复双重优势，一方面通过界面偶极子工程精准钝化薄膜缺陷，大幅提升载流子分离与传输效率，有效降低光电转换过程中的非辐射复合损耗，同时调控钙钛矿结晶过程，制备出致密均匀、结构稳定的高质量钙钛矿薄膜；另一方面依托独特的氧化还原自修复机制，让器件可自主修复运行过程中产生的界面损伤，高效抵御外界温湿度、紫外光照等环境侵蚀，从根本上破解了效率与稳定性相互制约的行业痛点。

经测试，该技术制备的小面积倒置型钙钛矿太阳能电池光电转换效率高达26.17%，性能处于国际先进水平。更具产业化价值的是，团队研发的12.50平方厘米微型光伏组件光电转换效率可达23.14%，在同尺寸器件中表现优异。同时，器件严格通过国际有机光伏稳定性峰会（ISOS）多项严苛测试，在高温、高湿、持续光照、紫外辐射等复杂工况下，均展现出远超传统器件的长期运行稳定性，彻底打破了倒置型钙钛矿电池“高效不长效”的技术困境。

此次研究提出的“动态调控+静态防护”协同稳定全新研发理念，不仅为钙钛矿电池界面优化、性能提质提供了原创性技术思路，也为兼顾高效率与高稳定性钙钛矿光伏器件的设计研发搭建了全新技术体系。该成果有效推动了倒置型钙钛矿太阳能电池从实验室高效样品向产业化稳定器件的跨越，对降低光伏发电成本、推动新型光伏产业升级、助力新能源产业高质量发展具有重要的现实意义与应用价值。

据了解，该研究成果论文题为《Multifunctional Glutathione Enables ISOS-Robust Inverted Perovskite Solar Cells via Dipole Engineering and Redox-Driven Self-Healing》，博士后靳梦琦、博士研究生杨栋为论文共同第一作者，陈冲研究员为唯一通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金、中国科学院引才候选基金等项目的鼎力支持。