新聞網訊（通訊員(yuán) 江炀 熊遠祿）近日，我(wǒ)(wǒ)校先進薄膜光伏研究中(zhōng)心李蔚研究員(yuán)領導的團隊在鈣钛礦太陽能電(diàn)池領域取得了一(yī)項重要進展，他們的研究成果被發表在國際知(zhī)名期刊《Joule》上。此項研究重點關注了金屬鹵化物(wù)鈣钛礦太陽能電(diàn)池，這是一(yī)種具有廣泛應用前景的新型光伏發電(diàn)技術。

圖 鈣钛礦結構對太陽能器件性能的影響

鈣钛礦太陽能電(diàn)池因其制備過程簡單、生(shēng)産成本低廉和能耗低而受到全球科研界的關注。研究團隊特别研究了CsPbI3鈣钛礦太陽能電(diàn)池，這種電(diàn)池因其優異的熱穩定性而備受矚目，但同時面臨着結構不穩定的挑戰。

針對這一(yī)挑戰，李蔚團隊創新性地引入了大(dà)有機陽離(lí)子（如二甲基胺），成功地穩定了CsPbI3的結構。通過采用超低劑量透射電(diàn)子顯微鏡技術，團隊首次在微觀層面揭示了該材料實際上是有機-無機雜(zá)化的結構。此外(wài)，他們還發現通過調整退火(huǒ)時間和電(diàn)子束輻射可以改變這種材料的結構。

該研究不僅對CsPbI3鈣钛礦的結構進行了深入分(fēn)析，還通過核磁共振、TOF-SIMS和熱重分(fēn)析等手段進一(yī)步确認了大(dà)有機陽離(lí)子的摻入和分(fēn)布。研究團隊還對比了不同結構鈣钛礦薄膜的光電(diàn)特性，發現四方相的鈣钛礦具有更優異的光學性能。

最終，李蔚團隊的研究表明，通過引入大(dà)有機陽離(lí)子DMA+，可以将全無機CsPbI3轉化爲有機-無機雜(zá)化結構，顯著提升了器件的光電(diàn)轉化效率，達到了19.76%。這一(yī)突破性成果不僅爲金屬鹵化物(wù)鈣钛礦光電(diàn)器件的結構與性能關系提供了新的理解，也爲太陽能領域的研究與應用開(kāi)辟了新的道路。

學校材料複合新技術國家重點實驗室爲論文第一(yī)通訊單位，佛山仙湖實驗室和陝西師範大(dà)學爲合作單位；第一(yī)作者爲江炀，共同第一(yī)作者爲許添飛，李蔚教授和陝西師範大(dà)學向萬春教授爲共同通訊作者。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.10.019

編輯：曹明；審稿人：羅小(xiǎo)寒