庆北大学李相旭教授团队与成均馆大学朴志相教授团队、韩国航空大学尹耀汉教授团队通过共同研究，揭示了导致钙钛矿太阳能电池运行稳定性下降的机制，并开发出了解决这一问题的核心技术。

　　钙钛矿太阳能电池因其轻薄灵活的结构和低成本的工艺可实现高效率，被视为替代硅太阳能电池的技术而备受关注。其中，氟化锂(LiF)作为提升太阳能电池效率的关键材料，有助于电子迁移并控制缺陷。然而，与初期提升效率的效果相反，LiF随着时间的推移会急剧降低器件的运行稳定性，其具体原因此前尚不明确。

　　李相旭教授团队在实际太阳能电池运行条件下，实时观测器件内部材料物性变化，并结合基于计算科学的动力学模拟，系统分析了LiF在太阳能电池内部的行为。研究结果证实，LiF中的氟离子(F⁻)会渗透到钙钛矿内部。同时，研究还发现，在太阳能电池运行条件下，渗入的F⁻离子会加速器件内部离子的移动，这是导致器件稳定性下降的核心原因。

　　为解决这一问题，研究团队利用体积较大的锂盐(Li-TFSI)，成功开发出能够选择性抑制F⁻离子渗透的"选择性离子阻断技术"。应用该技术后，在保持LiF提供的高能量转换效率的同时，器件的运行稳定性得到了显著提升。特别是在叠层太阳能电池中，性能降至初始水平80%所需的时间相比原有技术延长了55%以上。

　　李相旭教授表示："本研究定量分析了制约钙钛矿太阳能电池商业化进程的稳定性问题，并通过选择性离子控制明确了改进方向。期待该成果能广泛应用于兼具高效率与高耐久性的叠层太阳能电池等下一代能源器件的开发。"

　　本次研究的通讯作者为庆北大学新材料工程系李相旭教授，第一作者为该校大学院尖端材料工程系金善宇硕博连读生。研究得到了韩国科学技术信息通信部和韩国研究财团推进的"未来有前景融合技术开拓者项目"及"无碳能源核心技术开发项目"的支持。研究成果于1月18日在线发表于能源材料领域国际学术期刊《先进能源材料》(Advanced Energy Materials)。
       （文中姓名均为音译）

　　来源：韩国大学期刊