近日，华北电力大学新能源学院李美成团队依托国家重点研发计划课题、国家自然科学基金重点项目等支持，在国际能源领域顶级期刊 Joule 发表了题为“Thermally activated proton transfer enables air-processed perovskite solar cells approaching 27%”的重要研究论文。论文第一作者为我校博士生杨莹莹，我校青年教师黄浩和李美成教授为通讯作者。

钙钛矿太阳电池兼具高效率、低成本和可溶液加工等优势，被认为是最具发展潜力的新一代光伏技术之一。当前，高效率钙钛矿太阳电池大多仍依赖惰性气氛手套箱制备，而真正走向低成本、大规模制造，必须实现空气环境下的高质量、可控制备。

图1 空气环境下钙钛矿结晶面临湿/热耦合挑战及SFA调控策略示意图

针对这一难题，研究团队提出了一种热激活质子转移策略，实现了对空气两步法钙钛矿制备过程的阶段性调控，为空气环境下高质量钙钛矿制备提供了新的认识机制。基于该策略，空气环境制备的钙钛矿太阳电池获得了 26.90% 的冠军光电转换效率和 26.74% 的第三方认证效率；在面积放大方面，1 cm2 器件效率达到 25.35%，8.2 cm2 微型模组效率达到 21.03%。在稳定性方面，未封装器件在空气中储存2000小时后保持95%以上的初始效率，在连续光照运行1100小时后保持91%初始效率，表现出优异的环境稳定性和面积放大潜力。该成果为钙钛矿太阳电池摆脱严格的手套箱环境、走向低成本和可规模化制造提供了有效技术路径。

图3 空气制备钙钛矿太阳电池效率、面积放大与稳定性同步提升

李美成教授研究团队聚焦太阳能和新型储能器件等新能源前沿领域，坚持“原创理论突破”到“创新技术应用”的研究模式，构建了以钙钛矿太阳电池、锂/钠储能电池、光储一体化器件和智慧能源系统为核心的特色研究体系。近年来，团队在Nature Energy、Joule、Nature Communications 等国际顶级期刊发表系列高水平研究成果。

初审：杨莹莹

复审：黄浩

审核：李美成

责任编辑：陈昀睿