西北工業大學材料學院納米能源中心李炫華教授團隊設計了一種室溫自交聯的氟硅聚合物凝膠，實現了鈣鈦礦太陽能電池的室溫快速無損封裝。此外，團隊提出的封裝策略有效地促進了傳熱并減輕了熱量積累對封裝器件的潛在影響。實驗結果表明，封裝器件在濕熱試驗中經過1000小時后仍保持98%的初始效率，在熱循環試驗中經過220次循環后仍保持95%的初始效率，滿足國際電工委員會IEC 61215的要求標準。同時，由于氟硅聚合物凝膠出色的蓋板玻璃保護和對鉛的強螯合作用，封裝的器件分別在雨水測試和浸泡測試中表現出99%和98%的鉛泄漏抑制率。相比于傳統的POE封裝而言，該策略的提出為實現高效、穩定和可持續的鈣鈦礦光伏電池提供了一種通用的集成解決方案。研究工作已被《自然-通訊》接收。
鈣鈦礦太陽能電池因具有較高的光吸收系數、合適的禁帶寬度以及簡單的制備工藝等優勢，受到世界各國廣泛的關注。經過10多年的發展，鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率已高達25.7%，但因存在長期穩定性不足的問題，使其商業化進程陷入瓶頸。器件封裝工程被證明是一種高效的策略，在提高器件穩定性方面取得了令人鼓舞的進展。然而，目前采用的聚合物封裝劑，存在導熱系數低、封裝工藝復雜以及無法抑制鉛泄露等問題。因此，在可持續發展的框架下開發簡單高效的室溫封裝材料來實現高效鈣鈦礦光伏電池的長期穩定運行勢在必行。
利用氟硅聚合物凝膠封裝的鈣鈦礦電池在高溫、高濕度（85℃、85%相對濕度）下運行1000小時，器件效率保持初始效率的98%，表現出了優異的濕熱穩定性。（西北工業大學材料學院納米能源中心供圖）
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