我院王漾教授团队在钙钛矿光伏电池中新型添加剂分子设计领域取得进展

钙钛矿太阳能电池近年来因其光电转换效率的迅速提升而备受关注，从最初的3.8%提升至如今的26.1%，展现出了极大的商业化前景。然而，钙钛矿材料的软晶格结构易在光照和热环境下发生扭曲，导致离子迁移和材料稳定性下降，成为其商业化应用的主要障碍。

为了应对这一挑战，我院王漾教授课题组设计并合成了一种多氟酰亚胺分子（FIPh-A）作为钙钛矿前驱液的添加剂，利用FIPh-A分子的羰基、氨基和碘四氟苯基与钙钛矿中的Pb²⁺离子和[PbI₆]^4-八面体结构发生协同作用，稳定钙钛矿晶格结构，并有效抑制I^-离子的迁移。实验结果显示，添加FIPh-A后，钙钛矿薄膜的离子迁移活化能显著增加，残余应力也得到有效释放。基于此分子设计的钙钛矿太阳能电池在光电转换效率（PCE）上达到24.60%，并在连续光照500小时（ISOS-L-1协议）和80℃热老化300小时（ISOS-D-2I协议）后，分别保持了初始效率的93%和77%。

研究成果以“Rational tailored polyfluorosubstituted amide molecule for stabilizing PbI₆ framework and inhibiting ion migration toward highly efficient and stable perovskite solar cells”为题，发表在国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》上。福建师范大学为论文第一单位，硕士研究生蔡仕东为论文第一作者，北京交通大学宋丹丹教授、福建师范大学物理与能源学院卫东副教授以及张瑞丹副教授为共同通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金项目的资助。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202411014