北京时候9月30日晚，国际顶尖学术期刊《天然》在线颁发南开年夜学化学学院袁明鉴传授课题组与加拿年夜多伦多年夜学爱德华 萨金特传授课题组的结合研究进展。

研究团队针对钙钛矿太阳能电池在高温工况前提下不变性不足这一范畴困难进行深切研究，初次揭露了合金钙钛矿薄膜内部复杂的化学组分偏析问题。基在此，研究团队成长了一种全新的原位结晶动力学调控策略，成功制备出了兼具高效力与高工况不变性的钙钛矿太阳能电池器件，标记着在该范畴的重年夜手艺冲破。

研究指出，今朝高机能钙钛矿太阳能电池在制备进程中常常需要依靠氯化甲铵添加剂来不变物相并调控结晶。但是，这类添加剂在高温前提下极易分化，激发钙钛矿薄膜化学组分掉衡，进而显著下降电池在高温工况下的运行不变性，成为制约高机能钙钛矿光伏贸易化历程的首要障碍。

FACsPbI3合金钙钛矿具有高相态与化学不变性，理论上无需依靠氯化甲铵添加剂，是实现高机能高不变钙钛矿太阳能电池最有但愿的候选材料。

但是，传统方式制备的FACsPbI3钙钛矿太阳能电池在现实利用中，机能与工况不变性远低在理论预期。 南开年夜学化学学院袁明鉴传授认为，深挖钙钛矿光伏材料本征布局不变性，理解FACsPbI3合金钙钛矿太阳能电池器件掉效机制，实现高效高温工况不变的钙钛矿太阳能电池器件可控修建，成为鞭策钙钛矿光伏手艺进一步成长的火急需求。

袁明鉴传授课题组持久致力在高机能钙钛矿半导体光电材料与器件研究。在延续摸索新型高不变钙钛矿材料系统进程中，课题组操纵同步辐射光源等年夜科学装配，在前期展开了年夜量的时候空间分辩原位表征尝试，系统探讨了FACsPbI3合金钙钛矿的结晶动力学行动。

基在以上研究，团队初次揭露了在FACsPbI3合金钙钛矿中，因为时空差别性结晶行动致使的组分纵向梯度偏析问题，并指出该问题是致使FACsPbI3钙钛矿太阳能电池器件机能低和高温工况不变性不足的要害身分。

在此根本上，课题组与合作单元展开了深切的理论摹拟研究，说明了该空间组分异质性的底子成因。随后，经由过程理性挑选配体化学布局，连系多维度原位结晶动力学研究，研究团队初次提出了具有普适性的结晶路径调控转换策略，终究实现了高质量无甲铵FACsPbI3钙钛矿薄膜可节制备，完全解决了FACsPbI3钙钛矿薄膜的空间组分异质性问题。

操纵该策略制备的FACsPbI3钙钛矿太阳能电池器件，揭示出了世界一流的能量转换效力与高温工况不变性。 袁明鉴介绍，颠末福开国家光伏财产计量中间和中国科学院上海微系统与信息手艺研究所的权势巨子认证，该器件的稳态能量转换效力到达了今朝正式钙钛矿太阳能电池的最高程度。

据领会，该项研究安身化学根本学科，连系了进步前辈的理论摹拟阐发手艺，融会了凝集态物理与半导体器件等多学科交叉研究手段，成功实现了对钙钛矿半导体材料本征布局特征和构效关系的进一步深切理解，成长了高质量钙钛矿薄膜要害光伏材料可节制备新道理和新方式，为新一代钙钛矿光伏电华体会体育app池手艺成长赋能。

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