【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，西安電子科技大學(xué)集成電路學(xué)部郝躍院士團(tuán)隊(duì)張進(jìn)成教授課題組聯(lián)合上海空間電源研究所在寬帶隙鈣鈦礦太陽電池器件及其疊層應(yīng)用方面取得重要研究進(jìn)展。相關(guān)成果以“Guanidyl-Engineered SAMs with Electrostatic-Coordination Synergy for High-Efficiency Tandem-Compatible Perovskite Solar Cells”為題，發(fā)表于材料科學(xué)領(lǐng)域國際頂級(jí)期刊《Advanced Materials》(中國科學(xué)院一區(qū) TOP 期刊，IF=26.8)。西安電子科技大學(xué)為論文第一完成單位，張進(jìn)成教授、朱衛(wèi)東教授、習(xí)鶴副教授和上海空間電源研究所孫利杰研究員為論文共同通訊作者。
 

　　面向新一代高效率、長(zhǎng)壽命光伏器件的發(fā)展需求，鈣鈦礦/硅疊層太陽電池被認(rèn)為是最具應(yīng)用前景的技術(shù)路線之一。其中，寬禁帶反式鈣鈦礦太陽電池因其優(yōu)異的穩(wěn)定性和良好的疊層兼容性受到廣泛關(guān)注，但其關(guān)鍵界面中自組裝單分子層分布不均、埋藏界面缺陷鈍化不足等問題，長(zhǎng)期制約著器件效率和運(yùn)行可靠性的進(jìn)一步提升。
 

　　針對(duì)上述關(guān)鍵瓶頸，研究團(tuán)隊(duì)提出了一種胍基工程化自組裝單分子層界面協(xié)同調(diào)控新策略。通過在自組裝分子層體系中引入聚己二胍鹽酸鹽，實(shí)現(xiàn)了分子間靜電作用與鈣鈦礦結(jié)晶配位效應(yīng)的協(xié)同調(diào)控，有效改善了界面均勻性和能級(jí)匹配，顯著降低了界面缺陷密度，并提升了鈣鈦礦薄膜的結(jié)晶質(zhì)量和器件穩(wěn)定性。在該策略支撐下，團(tuán)隊(duì)研制的寬禁帶反式鈣鈦礦太陽電池效率達(dá)到 23.62%，并在高溫條件下表現(xiàn)出優(yōu)異的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。進(jìn)一步將其應(yīng)用于鈣鈦礦/硅疊層太陽電池中，器件效率達(dá)到 32.49%，在效率水平和器件面積擴(kuò)展方面均處于國際先進(jìn)水平。該研究為高性能鈣鈦礦/硅疊層太陽電池的界面調(diào)控提供了新的理論認(rèn)識(shí)和技術(shù)路徑，對(duì)推動(dòng)高效率光伏技術(shù)的工程化和規(guī)?；瘧?yīng)用具有重要意義。
 

　　文章信息：Laijun Liang, Weidong Zhu*, Zihao Wang, Wenming Chai, Tao Zhang, He Xi*, Zhimin Li, Hang Dong, Zhanfei Zhang, Lijie Sun*, Chunfu Zhang, Jincheng Zhang*, Yue Hao, Guanidyl-Engineered SAMs with Electrostatic–Coordination Synergy for High-Efficiency Tandem-Compatible Perovskite Solar Cells, Advanced Materials (2025): e19563. https://doi.org/10.1002/adma.202519563