工业的进步与人类文明的发展伴随着石油、煤炭等化石燃料的大量消耗，随着时间的推移带来了严重的资源问题与环境问题。可再生能源成为人类文明可持续发展的“救世主”，其中，取之不尽用之不竭的太阳能无疑是一种极具发展潜力的可再生能源。最常见的太阳能利用方式之一是太阳能电池，它是利用光生伏特效应把太阳能转化为电能的光伏技术，然而目前高效率太阳能电池造价高、工艺难，无法成为主流的发电方式。
相比于传统的太阳能电池，新型的钙钛矿太阳能电池具有可溶液制备、生产成本低、效率高等特点，引起世界范围的广泛关注。由钙钛矿光吸收层、电荷传输层等半导体材料组成的异质结结构是钙钛矿太阳能电池实现载流子分离和提取的关键，是光电转换的核心结构。
然而，由于钙钛矿结构不稳固，在工作条件下极易受光照、电场、温度、水氧等作用的影响产生大量结构缺陷，导致钙钛矿电池中异质结结构的破坏，使电池性能显著降低。因此，进一步稳固钙钛矿太阳能电池中“柔弱”的异质结结构是提高稳定性的关键。针对此问题，上海交通大学杨旭东、韩礼元研究团队通过在一层表面富铅的钙钛矿半导体薄膜表面沉积氯化氧化石墨烯薄膜，依靠氯-铅键、氧-铅键的强相互作用键合，构建新的异质结结构。
利用光学、电学等技术进行表征，研究团队发现该异质结结构稳定，可有效抑制钙钛矿半导体薄膜的分解，减少了结构缺陷的产生，防止分解后离子迁移对电荷传输层功能性的破坏。具有该异质结结构的钙钛矿太阳能电池，在一个标准太阳光光强和60℃条件下连续工作1000小时后，仍然保有初始效率的90%，且电池的稳态输出效率通过了国际认证机构-日本产业技术综合研究所(AIST)光伏技术研究中心的认证。
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