材料学院吴季怀团队在《Advanced Functional Materials》和《Nano Energy》等顶级期刊上连续发表四篇关于钙钛矿太阳能电池的重要研究成果

材料学院吴季怀团队在《Advanced Functional Materials》和《Nano Energy》等顶级期刊上连续发表四篇关于钙钛矿太阳能电池的重要研究成果

近期，华侨大学材料科学与工程学院和环境友好功能材料教育部工程研究中心吴季怀教授团队在钙钛矿太阳能电池领域取得系列重要研究进展，相继在材料科学一区Top期刊《先进功能材料》（Advanced Functional Materials，IF:18.5）和《纳米能源》（Nano Energy， IF:16.8）上发表4篇高水平研究论文。

其中，华侨大学2021届博士研究生王邓、2019届硕士研究生李永春以及2023级博士李文静为共同第一作者在Advanced Functional Materials发表题为“Tailoring Interfacial Dipole Molecules to Mitigate Carrier and Energy Losses in Perovskite Solar Cells”的研究论文。作者合成了三个具有相同空穴传输骨架但锚定基团不同的对称供体-受体界面偶极子分子（命名为PzT、PzTE和PzTN）。ID分子被引入到钙钛矿层与空穴传输层之间的界面。具有不同锚定基团和电负性的ID分子表现出不同的偶极矩和界面偶极子，可以调节钙钛矿的表面功函数（WF），减少钙钛矿和空穴传输层之间的能量失配和载流子的非辐射复合损失，提高电荷提取，从而获得更高的开路电压（Voc）。最终，PzTN修饰的PSCs实现了25.34%的最高光电转换效率(PCE)， 1.176 V的Voc以及83.27%的填充因子（FF），并表现出卓越的运行稳定性。该研究展示了一种通过界面偶极子分子实现高效且稳定的PSCs的可行策略。

华侨大学吴季怀教授、南方科技大学郭旭岗教授、岭南师范学院李清华教授为该论文共同通讯作者，该研究工作得到国家自然科学基金（52372190, 52372191, 22271106, U20A20150）的大力支持。

2024届硕士研究生林文辉为第一作者在《Nano Energy》发表题为“Amidine-based ligand modulation of excess lead iodide facilitating efficient and stable perovskite solar cells”的研究论文。在本文中，作者将2-甲氧基乙酰胺基盐酸盐(2-MEACl)作为有机配体来重构PSCs中过量的PbI2。2-MEACl分子形成一个二维(2D)钙钛矿"补丁"层，能有效地钝化界面缺陷，优化能级对准，并显著降低Voc损失。这使得PSCs实现了24.12%的最高PCE，并具有出色的稳定性。

华侨大学吴季怀教授和兰章教授为该论文的共同通讯作者，该研究工作得到国家自然科学基金（52372190, 52372191, 22271106, U20A20150）的大力支持。

2021届博士研究生刘旭萍和2024届博士研究生邓春炎为共同第一作者在Nano Energy发表题为“Thermal-triggered healing strategy for efficient and stable perovskite solar cells with efficiency over 25 %”的研究论文。作者将一种以双位点分子苯酞-3-乙酸（P3AC）作为中间体的热触发修复策略钝化晶界处的缺陷。在退火过程中，P3AC逐渐迁移到晶界处钝化未配位的Pb²⁺离子并在晶界处与FA⁺形成氢键，从而降低缺陷密度。经P3AC处理的器件获得了25.28%的PCE，且P3AC处理的器件显著提高了稳定性。

华侨大学吴季怀教授和岭南师范学院李清华教授为该论文的共同通讯作者，该研究工作得到国家自然科学基金（12174169, 52372190）的大力支持。

2022级硕士研究生何若玮和2022级博士研究生潘伟春为共同第一作者在Nano Energy发表题为“Synergistic anti-solvent engineering with piperizium salts for highly efficient inverted perovskite solar cells exceeding 25 %”的研究论文。作者提出了一种有效的抗溶剂添加剂策略，将1-(2-甲氧基苯基)哌嗪盐酸盐（2MPCl）作为多功能抗溶剂添加剂引入到倒置PSCs中，以钝化PVK中的缺陷。通过引入2MPCl，研究人员成功制备了高质量的PVK薄膜，实现了25.02%的PCE，显著提高了设备的稳定性。此外，引入2MPCl还有助于调节PVK的能级结构，使PVK表面更倾向于n型，从而促进了PVK与PCBM之间的电子转移。

华侨大学吴季怀教授、孙伟海副教授以及中国科学院深圳先进技术研究院李云龙副研究员为该论文的共同通讯作者，该研究工作得到国家自然科学基金（61804058, 51972123, 52372190, 52372191, 22271106）的大力支持。