就像氟化物（Fluoride）可以保护牙齿、避免蛀牙一样，最近荷兰与中国科学家也成功用氟化物帮钙钛矿太阳能电池打造“防护背心”，有效缓解该技术不耐光、水与热的缺点，新型钙钛矿电池在极端条件下运作 1,000 小时，转换效率仍可达 21.3%。
钙钛矿太阳能技术具有材料成本低、易制造、可挠等优点，转换效率更在短短十年内从 3.8% 提高到 24% 以上，许多科学家皆看好钙钛矿太阳能的应用与发展，不过该技术距离商业化还有一段距离，科学家首先得解决钙钛矿太阳能稳定性差、寿命较短的大难题。
钙钛矿太阳能电池主要是由金属卤化物化合物构成，存有多种材料配方与排列组合，但由于材料性质与制造方式，随着时间流逝以及环境中光、水与热的影响，金属卤化物的原子结构缺陷（vacancies）会引起钙钛矿电池降解。
不少科学家都绞尽脑汁想解决这一难题，像是先前美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）利用咖啡因来提高钙钛矿的热稳定度、韩国科学家研发全新电洞传输层材料、日本冲绳科技大学采用二氧化锡来延长电池寿命，上述例子无不显示科学家正努力解决难题。
由荷兰埃因霍温理工大学（TU/e）、特文特大学（University of Twente）与来自中国北京的科学家组成的团队，决定透过添加少量氟化物来提高钙钛矿太阳能的稳定度。团队认为，就像科学家在牙膏中添加氟化物以防止蛀牙，或许氟离子也能成为钙钛矿晶体材料的保护层，避免缺陷扩散。
（Source：埃因霍温理工大学）
团队指出，氟化物导电率高，氟离子也具有小型、电负度高特性，因此原子吸引电子的能力也相当强，这有助于氟离子和钙钛矿材料表面形成氢键和离子键，进一步稳定钙钛矿的晶体结构。
埃因霍温理工大学应用物理系运算能源中心助理教授 Shuxia Tao 表示，该研究已大幅提高电池的稳定性，新型钙钛矿太阳能在极端高温、光照条件下运作 1,000 小时后，还是可以保持 90% 的效率、转换效率仍可高达 21.3%。
该研究已成功延长钙钛矿太阳能的寿命，相较之下传统钙钛矿电池在运作 175 小时之后，功率转换效率只会剩下 60%。只不过科学家若要将新太阳能技术推向商业化，太阳能电池运作 10 到 15 年后仍需保持 85% 以上原始效率，显然钙钛矿太阳能还有一段路得走。
Tao 预计，科学家还需要 5 到 10 年的时间才能将钙钛矿太阳能带离实验室，未来除了需要再提高转换效率与稳定性，人们还得更了解钙钛矿的原子机制，目前科学家还不太清楚为什么有些材料可延长钙钛矿材料的稳定性。
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（首图为示意图，来源：shutterstock）
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