近日，太阳成材料科学与工程学院张坚教授团队与美国Jackson State University的戴其林教授合作，对高性能倒置钙钛矿太阳能电池展开研究，在国际材料科学领域顶级期刊《Nano Energy》发表了“Multifunctional passivation strategy based on tetraoctylammonium bromide for efficient inverted perovskite solar cells” 的研究论文（https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.105882）。
据悉，《Nano Energy》是荷兰Elsevier出版社旗下材料领域顶级期刊，JCR工程技术分区1区TOP期刊，影响因子为16.602。太阳成熊健副教授、张坚教授及美国JSU戴其林教授为该论文共同通讯作者，太阳成为论文第一通讯单位。
当前，有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池因具有效率高、原材料丰富、制备工艺简单等诸多优势而备受关注。由于其光电转换效率已超过25%，可以和商业化的硅太阳能电池相媲美。钙钛矿太阳能电池分为正置和倒置两种器件结构。相比正置结构，倒置钙钛矿太阳能电池在成本、兼容柔性、稳定性等方面具有更大优势，在光伏建筑一体化（BIPV）及穿戴电子领域具有很大应用前景。但是，倒置钙钛矿太阳能电池的效率受到光吸收不理想、载流子界面复合损失严重、界面电子提取效率低、界面稳定性差等问题困扰，效率低于正置结构器件且界面稳定性差。本研究采用四正辛基溴化铵（TOAB）为钝化剂修饰钙钛矿薄膜，同时起到了界面电场增强、光吸收改善、晶界/界面缺陷钝化、疏水层构筑四大功能，将器件效率提升到21.47%，这是迄今为止基于MAPbI3倒置钙钛矿太阳能电池的最高效率之一。同时，器件耐候性及界面稳定性得到了大幅度提升，器件放置71天无明显衰减。该研究为制备高效稳定倒置钙钛矿太阳能电池提供了新思路，对促进其商业化应用意义重大。
（供稿：材料科学与工程学院 周娟； 研究生院 张玉婷 审稿：宣传部 胡小敏）
