韩国光州科学技术院（GIST）的研究团队近期在《自然·通讯》发表了一项突破性成果，提出了一种全新的缺陷钝化策略，旨在解决钙钛矿太阳能电池长期面临的效率与稳定性瓶颈。该研究通过引入六方多型钙钛矿（6H）结构，成功优化了立方多型（3C）甲脒铅碘（FAPbI3）的晶体质量，为下一代高效光伏器件的开发奠定了坚实基础。
钙钛矿材料因其卓越的光电特性，被视为替代传统硅基太阳能电池的理想候选者。其中，多晶甲脒铅碘（FAPbI3）凭借窄带隙优势，成为构建高效率钙钛矿电池的主流材料。然而，其晶体结构中普遍存在的缺陷（如卤素空位）严重影响了载流子动力学和结构稳定性，限制了器件的长期运行寿命和能量转换效率。
针对这一行业痛点，GIST金浩范教授团队摒弃了传统依赖外部化学试剂进行钝化的方法，转而采用一种化学组成相同但结构不同的“同源多型”策略。研究团队巧妙地将六方多型（6H）钙钛矿引入到立方多型（3C）FAPbI3中，利用6H相中独特的共角连接结构，有效抑制了缺陷的形成。这种设计不仅避免了外来试剂对晶体生长的干扰，更从原子层面修复了晶格缺陷。
实验数据显示，这种3C/6H异质多型设计带来了显著的性能飞跃。器件的载流子寿命延长至18微秒以上，单电池的光电转换效率（PCE）达到24.13%，组件效率更是高达21.92%（认证效率21.44%），同时展现出卓越的长期运行稳定性。金浩范教授指出，这种设计可能是目前最接近理想多晶钙钛矿薄膜的构型，有望加速钙钛矿技术在屋顶光伏、可穿戴设备及便携充电器等领域的商业化进程。
对于中国光伏产业而言，这一成果展示了通过晶体工程而非单纯化学掺杂来突破效率极限的新思路，值得国内科研机构与企业在钙钛矿叠层电池及大面积组件制备中重点关注，以抢占下一代光伏技术的制高点。