纤纳光电推动钙钛矿新材料体系走向真实应用

近日，陕西师范大学赵奎教授、刘生忠教授团队联合瑞典林雪平大学高峰教授等，在国际顶级期刊《自然》（Nature）上发表题为“Stereoelectronic manipulation of ligands for perovskite solar cells”的研究论文。该工作提出了一种“立体电子操控”的新型配体设计策略，在效率与稳定性协同提升方面取得重要突破。

作为产业化合作单位，纤纳光电深度参与了该成果在小组件方向的户外实证运行与大面积应用验证工作，这部分工作同时是纤纳光电长期深耕的重要方向之一。

研究概况

近年来，钙钛矿太阳能电池认证效率屡攀高峰，已超过27%。然而，如何实现新材料体系在真实户外环境中的长期稳定运行，始终是产业化落地过程中最核心的问题之一。

此次攻关中，研究团队提出通过引入含N杂芳环的配体结构，同时形成Pb–N配位键与Pb–I–π相互作用，实现界面从“垂直吸附”向“平面吸附”重构，在原子尺度修复缺陷的同时，保留亚纳米级电荷传输通道。基于该设计策略，钙钛矿太阳电池不仅取得了27.41%的认证效率、26.85%的稳定功率输出，还在宽带隙体系与组件方向中均展现出优异适配性。更重要的是，在户外真实环境连续运行258天后，器件仍保持85.8%的初始效率，验证了该策略对器件稳定性提升的有效性。

纤纳光电参与户外稳定性与组件级验证

小组件制备与放大应用验证

团队将新型界面材料策略进一步应用至更大面积的小组件体系中，并对其在组件级工艺中的兼容性、均匀性及长期运行表现进行验证。相比实验室单结器件，组件体系需要面对更复杂的界面一致性问题、激光划线与串联结构带来的额外损耗、长时间热-光-湿环境耦合应力以及大面积膜层稳定性与封装可靠性挑战。

纤纳光电依托多年大面积钙钛矿组件产业化经验，对该材料体系进行了组件端适配与运行验证，为新技术向产业化过渡提供了重要工程基础。

户外实证运行与稳定性监测

研究中展示的258天户外运行数据，涉及实时辐照度、环境温度、功率输出、PCE动态变化及长周期运行稳定性分析。

纤纳光电完成了相关户外测试平台、数据采集及运行监测体系建设等工作。依托公司长期建立的钙钛矿户外实证平台与监测系统，团队能够对组件在真实气候条件下的运行状态进行连续追踪，为新材料体系提供真实环境下的可靠性评价依据。

论文关键结果：新型配体体系在钙钛矿小组件中的户外稳定性验证（258天实证数据，图g）

产学研协同推进高稳定钙钛矿产业化

此次合作是钙钛矿领域“基础研究 + 工程化验证 + 产业化应用”协同创新的典型案例。陕西师范大学团队在界面化学与材料设计方面实现原创性突破，而纤纳光电则基于产业化平台，推动新材料体系在大面积器件、小组件结构、户外长期运行、实际环境稳定性等方向开展进一步验证。这种产学研协同模式，不仅加速实验室成果向产业端转化，也推动钙钛矿技术在效率突破、稳定性提升与规模化制造之间形成闭环。

作为全球首家实现平米级钙钛矿组件产业化的企业，纤纳光电近年来围绕大面积均匀制备、高可靠封装体系研究、户外实证与寿命预测、大规模电站应用等展开系统布局。公司已累计建设多个钙钛矿实证项目，并持续推进高稳定性组件开发、长周期户外运行验证、加速老化与户外关联研究、组件全生命周期可靠性评价体系建设等工作。

展望未来，纤纳光电将继续联合高校与科研机构，推动更多前沿材料与新型器件结构走向真实应用场景，加速钙钛矿光伏技术从实验室高效迈向长期稳定发电。