近日，一项来自瑞士洛桑联邦理工学院、华北电力大学和苏州大学等多团队合作的科研突破在钙钛矿太阳能电池领域引起广泛关注。研究者们创新性地提出了一种“掺杂剂-添加剂”协同增效机制，并基于此成功研发出高效稳定的钙钛矿太阳能电池组件，实现了23.30%的认证效率，在孔径面积为27.22cm²的组件上稳态效率达到22.97%。更为关键的是，该组件在连续1000小时模拟太阳光照射后，室温下效率保持在初始值的94.66%，而在65℃工作条件下也维持在84.53%，展现出前所未有的稳定性。
    这一重大研究成果有力破解了大规模生产钙钛矿太阳能组件所面临的多项核心挑战，包括效率提升、稳定性强化、一致性保障、可重复制造以及良品率提高等难题，为钙钛矿太阳能电池技术的实用化与商业化进程注入强大动力。相关论文以《掺杂剂-添加剂协同作用增强钙钛矿太阳能组件性能》为题发表于顶级科学期刊Nature。
    通过深入剖析钙钛矿前驱体溶液及薄膜形成过程，研究人员揭示了影响稳定性和效率提升的根本原因，并针对甲脒基钙钛矿（FAPbI3）存在的问题，首次引入新型路易斯碱性离子液体添加剂——1,3-双（氰甲基）咪唑氯化物（[Bcmim]Cl），与氯化甲铵掺杂剂协同使用，实现对钙钛矿薄膜结晶度、缺陷和取向性的显著优化。
    丁斌博士（洛桑联邦理工学院）、丁勇副教授（华北电力大学）、彭军教授（苏州大学）等共同第一历经长达四年的不懈努力，成功解决了钙钛矿光伏技术的关键瓶颈问题。他们发现并抑制了氯化甲铵的分解反应，同时利用添加剂促进其均匀分布，显著提升了钙钛矿前驱体溶液的稳定性，有效消除了黄色相钙钛矿，最终制备出高质量、高稳定性的钙钛矿薄膜。
    这项研究不仅为大幅提升钙钛矿太阳能电池性能提供了坚实的技术基础和理论指导，而且预示着钙钛矿技术在新能源领域的广阔应用前景。通过质子交换和强相互作用机制的探索，未来的研究有望更高效地寻找或设计出新的添加剂，从而推动钙钛矿材料在更大范围内的应用，如太阳能电池、探测器以及钙钛矿LED发光器件等方向。
    值得一提的是，丁斌与丁勇两位博士凭借他们在钙钛矿研究上的深厚积累和紧密合作，刷新了钙钛矿组件认证稳态效率的世界纪录，并将多项关键技术成果收录至权威的Solar Cell Efficiency Tables。他们的科研成就充分展现了我国科研人员在新能源领域的卓越贡献和国际影响力，也为推进中国乃至全球能源结构转型、应对气候变化挑战提供了一条极具潜力的新路径。