華僑大學材料科學與工程學院、環境友好功能材料教育部工程研究中心吳季懷教授課題組在鈣鈦礦太陽能電池領域取得了重要進展。該研究成果“NaHCO3-induced porous PbI2enabling efficient and stable perovskite solar cells”發表在國際著名期刊InfoMat（IF: 25.405，中科院一區TOP期刊），并成為該期的封面文章。


兩步法制備鈣鈦礦中，碘化鉛薄膜致密的結構會阻礙第二步胺鹽的滲透和反應，影響所獲得鈣鈦礦薄膜質量。該研究工作巧妙地引入碳酸氫鈉處理技術，利用碳酸氫鈉在一定溫度下分解產生二氧化碳，獲得具有疏松多孔結構的碘化鉛，從而使得第二步胺鹽充分的滲透和反應，獲得高質量的鈣鈦礦薄膜。此外鈉離子的引入，不僅改善了鈣鈦礦太陽能電池的能級排列還通過p摻雜提高了鈣鈦礦的電導率。

基于此，經優化的鈣鈦礦太陽能電池實現了24%的光電轉化效率，并抑制了磁滯現象。在穩定性方面，缺陷的減少和弱堿性的環境增強了器件的穩定性，未封裝的電池在環境空氣中（30%-40%相對濕度）儲存2160小時后仍保留了原始效率90%以上。

該工作的第一完成單位為華僑大學；第一作者為杜怡恬博士生（受國家留學基金委資助，目前在德國德累斯頓大學開展合作研究），共同一作為王瑩博士生；吳季懷教授為通訊作者，蘭章教授和孫偉海副教授為共同通訊作者。以上研究工作得到國家自然科學基金-海峽聯合基金重點項目和國家自然科學基金項目以及華僑大學研究生創新基金支持。




作者： 來源：華僑大學 責任編輯：jianping