2024年1月29日，国际顶级学术刊物Nature Photonics在线发表了以“Efficient tin-based perovskite solar cells with trans-isomeric fulleropyrrolidine additives”为题的研究性论文。我院田成波副教授、魏展画教授为通讯作者，博士生陈静甫为第一作者，华侨大学为唯一通讯单位。
Nature Photonics（自然光子学）期刊是Nature大子刊之一，是光学领域（OPTICS - SCIE）排名第1的期刊，影响因子为39.728。
为进一步提升锡基钙钛矿太阳能电池光电转化效率，田成波、魏展画等人在前期工作的基础上(Adv. Mater., 2023, 25, 2205603; J. Am. Chem. Soc., 2023, DOI:10.1021/jacs.3c10515; Energy Environ. Mater., 2022, e12529; Adv. Funct. Mater., 2022, 32, 2110139； Sci. Bull., 2021, 66, 339)，通过将合成的具有顺反异构的吡咯烷富勒烯衍生物CPPF和TPPF添加到锡基钙钛矿中，提出了富勒烯配位化学策略来精细调控锡基钙钛矿结晶动力学、改善了界面能级匹配和抑制了二价锡氧化等，首次实现了锡基钙钛矿太阳能电池超过15%的第三方认证效率以及优异的电池稳定性。
图a 吡咯烷富勒烯CPPF以及TPPF分子结构。b 最优的锡基钙钛矿电池的J-V曲线。c 目前报道的锡基钙钛矿太阳能电池效率统计。d 锡基钙钛矿太阳能电池在氮气中储存3000 h光电转化效率变化。e 未作任何处理的锡基钙钛矿太阳能电池在连续光照下运行500 h光电转化效率的变化。f 锡基钙钛矿太阳能电池首个15.14%第三方认证效率。
该成果首次实现了锡基钙钛矿太阳能电池超过15%的认证效率，并且在审稿过程中，审稿专家给予高度肯定评价。该成果将极大地增加大家对锡基钙钛矿太阳能电池的信心，对于锡基钙钛矿太阳能电池的发展具有深远的意义。
该研究工作得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金和华侨大学科学研究基金的大力支持。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41566-024-01381-7
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