李永舫院士团队，一天2篇Nature！

2024-10-15

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李永舫院士带领的中科院化学所孟磊教授与德国波茨坦大学Felix Lang教授联合开发了一种新的表面钝化剂环己烷-1,4-二碘化二铵（CyDAI₂），它天然含有两种异构体结构，铵基团位于己烷环的同一侧或相对侧（分别表示为顺式-CyDAI₂和反式-CyDAI₂），两种异构体表现出完全不同的表面相互作用行为。cis-CyDAI₂钝化处理降低了带隙为1.88eV的WBG钙钛矿的准费米能级分裂(QFLS)-开路电压(Voc)失配，并将其Voc提高到1.36V。结合cis-CyDAI₂处理的钙钛矿和窄带隙为1.24eV的有机活性层，构建的单片钙钛矿/有机TSC的PCE为26.4%（认证为25.7%）。相关研究成果以题为“Isomeric diammonium passivation for perovskite–organic tandem solar cells”发表在最新一期《Nature》上。

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李永舫院士带领的苏州大学李耀文教授、张晓宏教授联合瑞典林雪平大学高峰教授共同对钙钛矿太阳能电池在连续光照和自然昼夜循环模式（循环模式）下的降解进行了比较，发现循环模式下的降解速度更快。这是由于温度波动引起的晶格体积变化，导致循环晶格应变的累积，而连续模式逐步释放应变。循环模式中的晶格应变会加速深陷阱的形成，进而加速器件退化。为解决这一问题，作者设计了一种与Pb²⁺离子强配位的苯基硒化合物，优化了晶体结构并锚定晶界，最终实现了26.3%的认证光电转换效率。更重要的是，在循环模式下，经过优化的器件T80寿命延长了10倍，接近连续模式的值。

这表明，通过调节晶格应变可以显著延长在自然循环条件下的器件寿命。研究还强调了为钙钛矿电池制定更符合实际工作条件的加速老化测试协议的重要性，为其商业化奠定了基础。相关成果以“Strain regulation retards natural operation decay of perovskite solar cells”为题发表在《Nature》上，第一作者为Yunxiu Shen, Tiankai Zhang和 Guiying Xu为共同一作。

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