近日，武汉理工大学先进薄膜光伏研究中心李蔚研究员领导的团队在钙钛矿太阳能电池领域取得了一项重要进展，他们的研究成果被发表在国际知名期刊《Joule》上。此项研究重点关注了金属卤化物钙钛矿太阳能电池，这是一种具有广泛应用前景的新型光伏发电技术。
钙钛矿太阳能电池因其制备过程简单、生产成本低廉和能耗低而受到全球科研界的关注。研究团队特别研究了CsPbI3钙钛矿太阳能电池，这种电池因其优异的热稳定性而备受瞩目，但同时面临着结构不稳定的挑战。
针对这一挑战，李蔚团队创新性地引入了大有机阳离子（如二甲基胺），成功地稳定了CsPbI3的结构。通过采用超低剂量透射电子显微镜技术，团队首次在微观层面揭示了该材料实际上是有机-无机杂化的结构。此外，他们还发现通过调整退火时间和电子束辐射可以改变这种材料的结构。
该研究不仅对CsPbI3钙钛矿的结构进行了深入分析，还通过核磁共振、TOF-SIMS和热重分析等手段进一步确认了大有机阳离子的掺入和分布。研究团队还对比了不同结构钙钛矿薄膜的光电特性，发现四方相的钙钛矿具有更优异的光学性能。
最终，李蔚团队的研究表明，通过引入大有机阳离子DMA+，可以将全无机CsPbI3转化为有机-无机杂化结构，显著提升了器件的光电转化效率，达到了19.76%。这一突破性成果不仅为金属卤化物钙钛矿光电器件的结构与性能关系提供了新的理解，也为太阳能领域的研究与应用开辟了新的道路。
武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室为论文第一通讯单位，佛山仙湖实验室和陕西师范大学为合作单位；第一作者为江炀，共同第一作者为许添飞，李蔚教授和陕西师范大学向万春教授为共同通讯作者。（通讯员：武汉理工大学 江炀 熊远禄）
