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近日，南边科技大学何祝兵教悔团队想象了一种带有位阻效应的二甲基吖啶小分子，发展了一种全新的“分子挤出”工艺。

该工艺已毕了该分子在钙钛矿结晶成膜经由中，被挤出到晶界和底面的出色成果，并取得了无预置空穴传输层的荒谬钙钛矿光伏电板 25.86% 的记录效劳。

何祝兵默示，全新“分子挤出”工艺同步措置了钙钛矿薄膜导电类型的可控掺杂和晶界的全地点钝化两个关键科知识题。

图丨何祝兵（开始：何祝兵）

近日，相关论文以《基于二甲基吖啶基分子掺杂的荒谬钙钛矿太阳能电板》（Inverted perovskite solar cells using dimethylacridine-based dopants）为题发表在 Nature 上[1]。

南边科技大学博士后谭骎和李兆宁为论文的共同第一作家，何祝兵教悔为惟一通信作家。

图 | 相关论文（开始：Nature）

审稿东谈主对该论文评价称，（该团队所提议的）这个意见将有助于本钱效益钙钛矿太阳能电板的制造。

另一位审稿东谈主则默示：“在本接头中，作家合成了一种二甲基吖啶小分子，并愚弄其出产无孔传输层荒谬钙钛矿太阳能电板，其 PCE 认证为 25.39%，这对钙钛矿太阳能电板限制来说是令东谈主振作的。”

图 | 基于全新“分子挤出”工艺的荒谬钙钛矿光伏本领（开始：该课题组）

从接头早期阶段，何祝兵教悔团队就在荒谬钙钛矿电板标的高度关爱。多年来，他们在诸多方面储备了塌实的表面基础以及工艺本领告诫，包括关键材料合成和筛选、器件结构想象及器件物理分析等。

然而，有少量不得不引起可爱，空穴传输材料四肢本领中的中枢材料，其本人的踏实性、合成价钱与钙钛矿的界面响应导致荒谬钙钛矿本领存在系列用功。是以，怎样不祥为无空穴传输层器件结构“作念减负”成了接头开展的关键。

若是想构建氧化铟锡/钙钛矿肖特基结，将钙钛矿调控为强 p 型半导体是“必经之路”。关联词，因为晶格杂质离子的容忍度不高，当今，在钙钛矿导电类型的可控掺杂这个挑战中尚未出现好的措置有贪图。值得关爱的是，钙钛矿体相晶界纰谬属于非发光性深能级纰谬，恰是这个要素制约了器件性能发展。

从配位化学念念想启航，何祝兵想象一种“分子挤出”工艺。这种工艺使该分子在钙钛矿结晶成膜经由中，达到了被挤出至晶界和底面的出色成果。这种征象会引起钙钛矿晶界以及名义的全袒护钝化。

况兼，该政策还极地面普及了界面空穴传输效劳。接头东谈主员发现，通过“分子挤出”工艺，钙钛矿晶粒名义和吖啶分子会发生以“电荷滚动复合体” 机制为前提的电子滚动征象。并由此激勉钙钛矿的强 p 型掺杂，设置了能级失配 0.21eV 的肖特基结。

该工艺政策的上风在于，不仅同期措置了限制内的两个关键挑战，还创造了荒谬钙钛矿电板效劳的新宇宙记录 25.86%（之前记录为 22.20%），第三方认证效劳为 25.39%。

在晶界以及名义钝化基础上，加上 1000 小时规范阳光暴晒后，该器件效劳还能看护在初期效劳的 96.6%。况兼，无晶界钝化的参考电板在经过 500 小时暴晒后，该器件的效劳衰减逾 20%。

（开始：Nature）

除了红外原子力显微镜，该团队还通过二次离子质谱本领，使吖啶分子在钙钛矿薄膜晶界以及名义的散播径直呈现。与以往接头中无空穴传输层电板中功能分子的散播猜想不同，该接头解说了结合的分子挤出薄层是高性能器件的关键要素。

当今，何祝兵现为南边科技大学材料科学与工程系教悔，深圳市全光谱发电功能材料重心本质室主任。他的主要接头标的是开荒面向“碳中庸”的光伏光热协同太阳能全光谱发电本领，相配是材料、器件和系统的界面物理化学标的的接头。

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他本科毕业于合肥工业大学材料系，硕士毕业于中国科技大学材料系，并在香港城市大学物理与材料科学系取得博士学位。当今，该团队遥远招聘有机光电材料合成、有机太阳能电板、钙钛矿太阳能电板、杂化相变储热材料等限制博士后，接待商量邮箱 hezb@sustech.edu.cn。

参考贵寓：

1.Tan仙侠手游排行榜, Q., Li, Z., Luo, G. et al. Inverted perovskite solar cells using dimethylacridine-based dopants. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06207-0