近日，廣東佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室黃福志教授課題組在高效穩(wěn)定鈣鈦礦太陽能電池領(lǐng)域取得重要研究進(jìn)展,。研究成果以“基于高效穩(wěn)定寬帶隙鈣鈦礦光伏的層次化界面結(jié)構(gòu)的工程研究（Structure engineering of hierarchical layered perovskite interface for efficient and stable wide bandgap photovoltaics）”為題發(fā)表在國際材料學(xué)頂級期刊《納米能源》（Nano Energy）上,。
鈣鈦礦光伏技術(shù)已取得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，目前單結(jié)器件的認(rèn)證記錄效率已達(dá)25.5%,。而寬帶隙金屬鹵化物鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）與硅太陽能電池串聯(lián)有可能進(jìn)一步提升能量轉(zhuǎn)換效率（PCE），甚至超越Shockley-Queisser限制,。然而，與CIGS或硅太陽能電池等傳統(tǒng)無機(jī)太陽能電池相比,，PSCs表現(xiàn)出更差的穩(wěn)定性。因此,，研制一種穩(wěn)定,、高效的寬禁帶鈣鈦礦材料是實(shí)現(xiàn)適于商業(yè)應(yīng)用的串聯(lián)器件的當(dāng)務(wù)之急,。
鑒于此，黃福志教授團(tuán)隊(duì)采用溴化苯甲胺PMABr對寬帶隙鈣鈦礦（~1.74 eV）薄膜表面進(jìn)行改性處理,，通過精控界面結(jié)構(gòu)，形成具有層次化的顯微結(jié)構(gòu)——在3D鈣鈦礦薄膜上覆蓋高度穩(wěn)定的純2D（n=1）和準(zhǔn)2D（n=2）鈣鈦礦界面層,，寬帶隙PSCs效率提升至18.51%,。此表面鈍化處理不僅抑制PSCs中固有的滯后現(xiàn)象，器件的濕度穩(wěn)定性也得到了顯著的提升,。因此,，這種簡便的后處理方法在追求高效,、穩(wěn)定的寬帶隙PSCs應(yīng)用于串聯(lián)式器件方面具有廣闊的前景,。
近5年來,，黃福志課題組在制備高效,、穩(wěn)定有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦太陽電池,、大面積組件以及柔性化應(yīng)用方面進(jìn)行了大量的研究工作,，已在Nature,、Nat. Commun.,、Energy Environ. Sci.、Adv. Energy Mater.,、Adv. Mater.,、Nano Energy,、J. Mater. Chem. A等國際權(quán)威期刊發(fā)表100余篇高質(zhì)量論文,。
本論文以廣東佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室為第一完成單位,。論文第一作者為卜童樂博士,，李靜博士為共同第一作者,；黃福志教授為第一通訊作者,，澳大利亞莫納什大學(xué)黃文超教授為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金（NSFC 51672202,；21875178,；91963209）及中國留學(xué)基金委（CSC 201806950029）等項(xiàng)目的支持,。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285520304742#undfig1。
