青年才俊!他,手握Science,「国家级青年人才」,博士毕业4年即入职南京大学,再发Science子刊!
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2026-01-10 08:30
文章摘要
背景:钙钛矿太阳能电池因其优异的光电转换效率和溶液法加工潜力,成为下一代光伏技术的重要候选,但其前驱体墨水(如CsₓFA₁ₓPbI₃)在可扩展涂覆工艺中面临严重的聚集和沉淀问题,主要源于溶剂与铅-卤化物之间过强的配位作用,导致墨水储存时间短、重现性差,制约产业化应用。研究目的:针对钙钛矿墨水不稳定的问题,南京大学陈尚尚教授及牛津大学Henry J. Snaith团队旨在揭示墨水不稳定性的机制,并通过调控前驱体盐与溶剂的配位强度,开发出稳定的钙钛矿墨水,以提升薄膜质量和器件性能。结论:研究阐明了“溶剂配位-分散平衡”是墨水稳定性的关键机制,开发出基于DMF/NMP溶剂的稳定钙钛矿墨水,其储存寿命大幅提升至超过10000分钟。该墨水在刮涂过程中可调控干燥与结晶行为,获得均匀、低缺陷的钙钛矿薄膜。基于该墨水的p-i-n结构钙钛矿微型组件在空气中制备,其孔径效率提升至23.5%,器件在连续光照1700小时后仍保持99%的初始效率,展现出优异的操作稳定性和可扩展性,为钙钛矿太阳能电池的大规模产业化应用提供了重要基础。
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