近日，昆明理工大学材料科学与工程学院陈江照团队在国际知名学术期刊Nano Letters（IF=10.8）上以题为“Rationally tailoring chiral molecules to minimize interfacial energy loss enables efficient and stable perovskite solar cells using vacuum flash technology”发表文章。
针对钙钛矿太阳能电池的界面缺陷和能垒导致的界面能量损失，陈江照等人提出了手性分子策略来钝化界面缺陷和调控界面能级排列，采用S-，R-和rac-型布洛芬分子对钙钛矿薄膜进行后处理。Rac-IBU分子与钙钛矿之间的作用最强，具有最好的缺陷钝化效果。疏水的异丁基和苯环能够增加钙钛矿薄膜的湿度稳定性。由于减少的界面缺陷和界面能垒，基于真空闪蒸技术，Rac-IBU改性的电池取得了24%的效率。封装的改性的电池最大功率点跟踪1040小时后保持初始效率的90%。
陈江照教授长期从事新能源材料与器件研究，共发表SCI论文103篇，总引用8300余次，H指数为34。其中，以第一或通讯作者发表SCI论文81篇，包括1篇Nat. Energy、7篇Adv. Mater.、1篇Energy Environ. Sci.、1篇Angew. Chem. Int. Ed.、4篇Adv. Energy Mater.、4篇Adv. Funct. Mater.、3篇ACS Energy Lett.、1篇Nano-Micro Lett.、2篇Nano Lett.、2篇Nano Energy等，ESI高被引论文19篇，ESI热点论文4篇，单篇论文最高引用490余次，单篇引用超过100次的论文有16篇，1篇论文入选ACS Energy Letters亮点文章。申请发明专利11项，其中获授权6项。作为主编出版中文专著4部。主持国家自然科学基金面上、兵团重点领域科技攻关计划项目、重庆市自然科学基金面上、重庆市留学人员回国创业创新支持计划重点项目等科研项目8项。获得2023年全球前2%顶尖科学家、新疆天池英才特聘教授、重庆大学百人、第二届沙坪坝区十佳科技青年、2023川渝科技学术大会优秀论文特等奖、重庆市科协岗位创新争先行动三等奖、第三届川渝科技学术大会优秀论文二等奖、2022年Wiley威立中国开放科学高贡献作者奖、2022年Wiley威立中国开放科学年度作者奖等奖励与荣誉10余项。在国内外重要学术会议作邀请报告近20次。担任国际/国内学术会议大会主席（1次）、大会秘书长（1次）和分会场主席（4次）。担任Nature、Nat. Rev. Phys.、Joule等40余本国际知名学术期刊的审稿人。担任Nano-Micro Lett.、Carbon Energy、SmartMat、Nano Mater. Sci.、Sci. China-Mater.、eScience和Carbon Neutrality期刊的青年编委及先进储能材料与技术兵团重点实验室学术委员会委员。
Figure 1. (a) Molecular structures of R-IBU and S-IBU. The optimized structures for the perovskite with (b) rac-IBU, (c) S-IBU and (d) R-IBU based on DFT calculations. (e) CD spectra for IBU modified films. XPS spectra of (f) Pb 4f and (g) I 3d for the perovskite films without and with rac-IBU, S-IBU and R-IBU modification. (g) FTIR curves of rac-IBU, S-IBU and R-IBU modified PbI2 films. SEM images of the (h) control and modified perovskite films with (i) rac-IBU, (j) S-IBU and (k) R-IBU. GIWAXS patterns of the (l) control perovskite film and the perovskite films modified via (m) rac-IBU, (n) S-IBU and (o) R-IBU.
Figure 2. (a) Statistical distribution diagram of the photovoltaic parameters (PCE, Voc, Jsc and FF) of the control and modified devices. (b) The J–V curves in RS and FS of the best-performing control and modified devices. (c)-(f) KPFM images of the control and S-IBU, R-IBU, and rac-IBU modified perovskite films. The unit of scale bar is mV. (g) UPS spectra of the control and modified perovskite films. (h) The energy level diagram of the control and modified devices.
文章链接：
Xuefan Zhao#, Zuolin Zhang#, Yunfei Zhu, Mengjia Li, Chenglin Wang, Wenhuan Gao, Yinsu Feng, Ru Li*, Dongmei He*, Jiangzhao Chen*, Cong Chen*. Rationally tailoring chiral molecules to minimize interfacial energy loss enables efficient and stable perovskite solar cells using vacuum flash technology. Nano Letters 2023, 23(23), 11184-11192.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c03655
陈江照
2024.1.2
