上海交大溥渊学院陈昊团队在《美国化学会志》发表最新文章：通过常用氯化物添加剂均质化钙钛矿光电子性能以实现高效太阳能电池

近日，上海交通大学溥渊未来技术学院未来光伏研究中心陈昊副教授团队联合牛津大学、日本京都大学和上海科技大学于国际顶尖化学领域期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society，JACS）上发表最新文章“Homogenized Optoelectronic Properties in Perovskites: Achieving High-Efficiency Solar Cells with Common Chloride Additives”。上海交通大学溥渊未来技术学院陈昊副教授、牛津大学Henry J Snaith教授、京都大学Atsushi Wakamiya教授、上海科技大学宁志军教授为论文的共同通讯作者，上海交通大学溥渊未来技术学院陈昊团队2025级博士生顾欣宇为论文的共同第一作者。

提高钙钛矿薄膜的体相质量对于实现更高性能的光伏器件至关重要。含氯添加剂：包括氯化铅（PbCl2）和甲基氯化铵（MACl）—这些钙钛矿光伏领域广泛采用的标准添加剂，能有效控制结晶动力学和晶粒形貌。然而，不同形式的氯化物添加剂对纳米尺度相均匀性和发光均匀性的具体影响仍未得到充分探究。

图1 钙钛矿薄膜的相分布与纳米尺度发射特性

本文针对氯化物添加剂的选择与组合如何影响钙钛矿薄膜内的相变和空间均匀的载流子动力学，提供了新的见解。研究团队证明，策略性地结合MACl和PbCl2可以改善微米至毫米尺度的结晶度和光电子均匀性。

图2 反式结构钙钛矿光伏器件性能

基于这些发现，研究团队制备了反式结构钙钛矿太阳能电池，在0.05 cm²和1 cm²的器件面积上分别实现了认证准稳态效率26.4%和24.5%。此外，这些器件表现出优异的运行稳定性，在模拟AM1.5G光照和高温（65℃）条件下连续进行1200小时的最大功率点追踪后，仍能保持初始性能的88%。这项研究结果阐明了不同形式氯化物添加剂在作用机制上的差异，为推进大面积、高效率且热稳定的钙钛矿光伏技术提供了可行的策略。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c18303

作者介绍

顾欣宇

上海交通大学溥渊未来技术学院陈昊课题组2025级博士生。研究方向聚焦于高效、稳定的单结钙钛矿光伏器件的开发和应用。目前以第一作者身份（含共同）在Journal of the American Chemical Society（JACS）、Advanced Energy Materials（AEM）、Green Energy & Environment（GEE）期刊发表论文3篇。

陈昊

上海交通大学溥渊未来技术学院副教授，博士生导师，国家级青年人才（海外，2024）、上海市高层次青年人才（2024）和启源青年学者（2025），入选MIT“35岁以下科技创新35人”亚太区榜单, 荣获Frontiers in Energy期刊“能源前沿新锐科学家奖”。2020博士毕业与中国科学院大学&上海科技大学（联合培养），师从宁志军教授；2021-2024分别于多伦多大学和美国西北大学担任博士后研究员，合作导师为Edward Hartley Sargent院士。2024年11月加入上海交通大学溥渊未来技术学院，研究方向聚焦于高效、稳定的单结与多结钙钛矿光伏器件的开发和应用。曾多次创造钙钛矿光伏器件认证效率世界纪录，多次荣登国际权威太阳电池世界最高效率榜单，并率先实现了反式结构钙钛矿光伏器件认证效率对传统正式结构钙钛矿光伏器件认证效率的超越。先后以第一作者（含共同）和通讯作者身份在Science（3篇）, Nature（3篇）, Nat. Photonics, Nat. Mater., Nat. Energy, Nat. Nanotechnol., JACS, Adv. Materials（4篇）等著名期刊上发表多篇文章，15篇文章入选ESI高被引论文，论文他引7700余次。现任Nano-Micro Letters、InfoMat、eScience和Materials Today Electronics期刊青年编委，长期担任Science, Nat. Energy, Nat. Photonics，JACS，Adv. Materials等20余期刊审稿人。

作者： 溥渊未来技术学院未来光伏研究中心 供稿单位： 溥渊未来技术学院