陕西师范大学材料学院刘生忠

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陕西师范大学刘生忠教授和赵奎教授等人在Nano Letters报道了2D/3D钙钛矿电池的重要进展，文章题目为“Interfacial engineering at the 2D/3D heterojunction for high-performance perovskite solar cells”。该研究发现，在2D/3D层状异质结中，表层量子阱的成核和生长过程受到底层3D钙钛矿的诱导作用，从而促进了2D钙钛矿沿垂直方向的生长。同时，不同配体对于量子阱厚度、取向性以及缺陷钝化也起着重要的影响，通过配体工程调控可以获得择优取向的量子阱结构以及提升的电荷传输速率。在器件整体性能方面，优化后的2D/3D钙钛矿电池效率最高可达21.15%，明显优于参比3D器件的19.02%，表层2D 钙钛矿的缺陷钝化作用使得器件的迟滞效应和电荷收集得到明显改善。2D/3D钙钛矿自身良好的耐湿性，也使得电池器件展现出卓越的空气稳定性，未封装器件在30-40%的相对湿度环境下暴露60天后最高仍能维持其初始效率的84%。

上述研究工作分别得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中央高校基础研究基金、教育部“111引智计划”、“##计划”项目的资助以及康奈尔大学高能同步辐射光源的帮助。