陈棋&周欢萍Science: 重磅！超24%效率！高重现性的耐用钙钛矿太阳能电池

半导体的溶液处理对于具有成本效益的电子产品和光电子产品的高通量生产非常有前景。尽管混合钙钛矿在各种设备应用中具有潜力，但在开发同时提高加工再现性和可扩展性的高质量材料方面仍然存在挑战。北京理工大学陈棋和北京大学周欢萍报道了一种液体介质退火 (LMA) 技术，该技术创造了一个强大的化学环境和恒定的加热场，以调节整个薄膜的晶体生长。

该方法生产的薄膜具有高结晶度、更少的缺陷、所需的化学计量和整体薄膜均匀性。由此产生的钙钛矿太阳能电池 (PSC) 产生 24.04% 的稳定输出（认证为 23.7%，0.08 cm2），并在运行 2000 小时后保持其初始功率转换效率 (PCE) 的 95%。

此外，1cm² PSC 的稳定输出功率为 23.15%（经认证的 PCE 为 22.3%），并在运行1120 小时后保持其初始 PCE 的 90%，这说明了其可扩展制造的可行性。LMA 对气候的依赖性较小，在机构(实验室等)内部制备的器件全年性能差异可忽略不计。因此，该方法为以可扩展和可重复的方式提高钙钛矿薄膜和光伏器件的质量开辟了一条新的有效途径。

参考文献：

https://science.sciencemag.org/content/373/6554/561/tab-pdf

陈棋教授简介

陈棋，2005年本科毕业于清华大学化工系，2007年硕士毕业于清华大学化学系，2012年博士毕业于加州大学洛杉矶分校(UCLA)材料科学与工程系，随后以博士后身份在UCLA加州纳米研究中心。2016年入职北京理工大学。2019年，入选北京市自然科学基金杰出青年项目。

主要从事有机无机杂化及复合材料的开发与应用研究，材料广泛应用于能源、光电信息等器件，如太阳能电池等。迄今发表论文90余篇，包括Science、Nature Comm.、Joule、J Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.等，H-Index 38，总引用超过14000次（Google Scholar），单篇最高他引超过4000次。入选“全球2018科睿唯安‘高被引科学家’名单”。承担多项国家级项目，包括北京市自然科学基金杰出青年项目，国家科技部重点研发计划、国家自然科学基金面上项目、北京市科技计划等。论文发表情况请参阅https://scholar.google.com.hk/citations?hl="en&user=peA-x_EAAAAJ&view_op=list_works&sortby=pubdate

陈棋课题组主页：

https://www.cheeselab.net/

周欢萍教授简介

周欢萍：博士生导师，特聘研究员。2010年获得北京大学博士学位，导师：严纯华院士。2010-2015年，在美国加州大学洛杉矶分校从事博士后研究工作，导师：杨阳教授。2015年6月至今，任职于北京大学工学院材料科学与工程系。入选2018 年度全球“35 岁以下科技创新35 人”榜单。2019年，获得首届“科学探索奖”。

周欢萍课题组致力于发展功能型无机，无机/有机杂化材料，并探索其在能源、催化等领域的应用。主要集中于稀土材料，半导体材料的多维度控制，包括纳米尺度(可控合成及生长机理、自组装)，微米尺度(薄膜生长，缺陷钝化，界面调控)以及宏观尺度(器件构筑)，及其在催化和能源领域的应用基础研究。在Science、 Nature Energy、 Joule、Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Nano Lett.、Adv.Mater.、ACS Nano、Adv. Funct.Mater.、Appl. Phys. Lett.等期刊上累计发表学术论文40余篇。被引用18,000余次， 涵盖材料、化学、物理、纳米技术、能源、工程等多个学科。

周欢萍课题组主页：

https://happyzhou.wixsite.com/happylabs 

（注：以上简介及部分图片整理自网络、北京理工大学北京大学官网）

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