给阳光“保鲜”这招国际领先黄维院士团队两项重要成果登上《自成果|团队|阳

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　　如果想把食物保存得更久，我们往往会把它做成罐头，其实阳光也可以。

**给阳光“保鲜”这招国际领先黄维院士团队两项重要成果登上《自然》子刊**

黄维院士

　　从上个世纪开始，科学家就开始研究阳光罐头——太阳能电池及其相关技术——以期更好地利用太阳能。但直至今日，各类保鲜技术依然还在探索之中。前不久，西北工业大学黄维院士团队在《自然·光子学》发文，报道了高效稳定层状钙钛矿太阳能电池的最新突破性进展。

　　高效稳定层状钙钛矿太阳能电池，是改进了一种重要的太阳能电池材料。据介绍，钙钛矿材料自身具有直接带隙、双极性传输、高吸光系数、低激子结合能、长载流子扩散距离和可溶液加工等特点，近年来取得了突飞猛进的发展。然而，钙钛矿材料光照、电场、温度、水氧等条件下非常容易降解，严重阻碍了钙钛矿太阳能电池的进一步商业化。相比传统的三维卤化物钙钛矿太阳能电池材料，二维Ruddlesden–Popper（2DRP）层状钙钛矿在具有优异的光稳定性和热稳定性的同时，骨架稳定性受限，因此其薄膜质量及光生载流子的分离与传输特性相对不足。

　　针对这一科学难题，黄维院士团队提出了一种高效稳定层状钙钛矿太阳能电池，创新性地引入一种含硫原子的有机胺，通过硫元素之间的相互作用实现层间相互作用有效调控，有效的增强了层间电荷传输并且进一步稳定了层状钙钛矿骨架，制备出了效率高达18.06％（认证效率17.6）的高性能2DRP层状钙钛矿太阳能电池，并大大改善了2DRP钙钛矿薄膜的湿、热稳定性和器件稳定性。器件在最大功率输出点持续标准太阳光下光照1000小时，效率衰减不到15% 。

　　26岁的晁凌锋是这一成果的第一作者之一。他告诉采访人员，要把阳光变成阳光罐头，第一步是需要把阳光转换成能够储存的状态——电。晁凌锋解释，太阳能电池的工作原理是一边接收阳光的能量一边将其转换成电能，然后电能会被输送到储存装置中，供后续使用，因此太阳能电池可以看成是一个光-电转换器。这种神奇的转换器有不少种类，他们研究的，是目前被学术界看好的层状钙钛矿太阳能电池。