近日，由我校吳季懷教授課題組與北京大學(xué)朱瑞研究員課題組合作開(kāi)展的研究成果“Diboron-Assisted Interfacial Defect Control Strategy for Highly Efficient Planar Perovskite Solar Cells”在國(guó)際權(quán)威期刊《先進(jìn)材料》（Advanced Materials, 影響因子: 21.950）雜志上發(fā)表，該研究為鈣鈦礦太陽(yáng)電池的界面缺陷調(diào)控及器件效率提升開(kāi)辟了一條新的途徑。這是吳季懷教授課題組第三次在該頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文。

    能源是人類(lèi)文明發(fā)展的重要推動(dòng)力。隨著人類(lèi)社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)能源的需求量越來(lái)越大，然而傳統(tǒng)化石能源正面臨著枯竭的風(fēng)險(xiǎn)，開(kāi)發(fā)可再生、環(huán)境友好型新能源勢(shì)在必行。在各種可再生新能源中，太陽(yáng)能具有清潔無(wú)污染、地理范圍廣闊等優(yōu)點(diǎn)，太陽(yáng)能電池利用光生伏特效應(yīng)將太陽(yáng)光直接轉(zhuǎn)化為電能，受到來(lái)自學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注和研究。

    近年來(lái)，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池迅速成為新型光伏技術(shù)領(lǐng)域的“新星”，目前報(bào)道的最高效率已達(dá)到商業(yè)化單晶硅太陽(yáng)能電池的效率水平，表現(xiàn)出極大的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用潛力。在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中，鈣鈦礦吸光層的深能級(jí)缺陷常導(dǎo)致嚴(yán)重的載流子非輻射復(fù)合損失，尤其是在鈣鈦礦層與空穴傳輸層界面處，殘留的有機(jī)胺鹽加大了非輻射復(fù)合的比例，從而影響了鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的性能。聯(lián)硼化合物作為一種常見(jiàn)的有機(jī)小分子，可以與鈣鈦礦表面殘留的“甲脒碘”反應(yīng)生成易揮發(fā)物，經(jīng)加熱可得到表面“清潔”的鈣鈦礦薄膜。因此，利用聯(lián)硼輔助表面缺陷調(diào)控策略，去除鈣鈦礦表面殘留“甲脒碘”，調(diào)控表面缺陷密度，從而減少非輻射復(fù)合，增強(qiáng)鈣鈦礦與空穴傳輸層間載流子的提取能力，最終獲得超過(guò)21%光電轉(zhuǎn)換效率。

    該論文第一作者為我校2017屆博士研究生涂用廣（現(xiàn)為北京大學(xué)博雅博士后研究員），北京大學(xué)朱瑞研究員為論文通訊作者，吳季懷教授為論文共同作者。該研究得到我校吳季懷教授主持的國(guó)家自然科學(xué)基金-海峽聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目（U1705256）和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（61722501, 91733301, 91433203, 61377025）、科技部973項(xiàng)目（2015CB932203）和中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目（2017M620519）的資助。

    論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201805085

（值班編輯：孟祥龍）