材料学院研究成果获国际顶级期刊Angewandte Chemie International Edition刊发
时间：2024年04月24日 编辑：材料学院 来源：材料学院
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近日，我校材料学院刘洋博士、刘秋菊博士、王海桥教授与重庆师范大学张岩教授和厦门大学白华教授合作，在国际顶级期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《多氟有机双铵阳离子调控碘化铅晶体排列用于高效两步法钙钛矿太阳能电池》的研究工作。这也是我校首次以第一完成单位、第一通讯单位在该权威期刊上发表研究成果。《Angewandte Chemie International Edition》作为化学领域的世界顶级期刊，具有很高的学术影响力(IF:16.6)。
金属卤化物钙钛矿是太阳能电池中较理想的光吸收材料，目前钙钛矿太阳能电池已经实现了超过26%的光电转换效率。两步成膜法制备钙钛矿薄膜是获得高效率钙钛矿太阳能电池的普适方法。在两步法制备薄膜过程中，主要克服的困难在于有机铵盐和碘化铅（PbI2）薄膜不完全反应，导致形成的钙钛矿薄膜中存在过多PbI2，从而影响器件的效率和稳定性。
该工作中设计合成了一种多氟取代双铵阳离子（八氟联苯二铵，OFPP），OFPP在PbI2薄膜中不会形成任何低维度钙钛矿，而是通过与I-离子结合改变了PbI2薄膜的晶体排列，降低PbI2薄膜的致密性，从而使得铵盐和PbI2充分反应，改善钙钛矿薄膜质量。基于OFPP的小面积钙钛矿太阳能电池实现了24.76%的光电转换效率，大面积（100.00 cm2）组件获得了21.04%的高效率。通过功能型有机双铵阳离子调控PbI2薄膜的结晶过程以提升钙钛矿薄膜的质量，制备高效率钙钛矿太阳能电池，展示了开发新型有机阳离子添加剂对提升钙钛矿太阳电池性能的重要意义。刘洋博士在钙钛矿材料稳定性和高效率钙钛矿电池方面展开了系列探索，目前以第一作者/通讯作者身份在Joule2023, (IF: 40);J. Am. Chem. Soc. 2024,(IF: 16.4);Angewandte Chemie International Edition2024,(IF:16.6);Nano Energy2021,(IF:17.6);Chemical Engineering Journal2023 (IF:15.1)等国际顶级期刊发表研究论文15篇。
