湖北日报讯（记者李玉麟、通讯员鲜文涛）近日，湖北大学李金华、王贤保教授团队联合武汉大学、中国科学院半导体研究所专家，在国际期刊《Nature Communications（自然-通讯）》发表研究成果。他们攻克了无机钙钛矿太阳能电池怕潮湿的难题，实现高湿环境下高效制备，为其规模化生产铺平了道路。

全无机CsPbI3钙钛矿因其优异的热稳定性与光电性能，被视为高稳定光伏器件的重要候选材料。但它像娇弱的花朵，一遇潮湿就会改变结构，从能发电的有效状态变成“罢工”状态，此前只能在干燥或惰性气体环境中制作，大大增加了规模化生产难度。

专家团队想出了巧妙办法，加入丙基三乙氧基硅烷（PTES）作为添加剂。这种物质在潮湿空气中会发生反应，一方面加速电池材料的结晶过程，让离子排列更规整；另一方面形成一层“防护网”，牢牢固定材料结构，还能阻挡水分侵入，实现了“借力湿度”而非“躲避湿度”。

湿度响应的结晶动力学调控机理示意图

实验数据十分亮眼：在55%湿度的普通空气中制作的电池，光电转换效率达21.00%，填充因子创该材料体系纪录；干燥环境下效率达21.85%，氮气环境旋涂再经空气退火的电池效率更是达22.60%，认证效率22.02%。此外，新方法制作的电池连续光照800小时，仍能保持90%以上的发电效率，未封装电池在高湿环境中也比普通电池更耐用。

该研究突破了钙钛矿电池制备的环境限制，为低成本、大规模生产高性能太阳能电池提供了新方向。

该论文以湖北大学为第一完成单位，2022级硕士研究生戴维德仁为论文第一作者，湖北大学李金华教授、武汉大学台启东教授、中国科学院半导体研究所游经碧教授为共同通讯作者。李金华教授研究领域包括钙钛矿太阳能电池、柔性电子器件和场效应管传感器（光、生物、化学传感）及传感芯片等，已取得多项重要成果，连续入选斯坦福全球前2%顶尖科学家榜单。

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