我院张树芳教授团队在钙钛矿太阳能电池研究方面取得重要进展

近日，我校物理与光电工程学院、“泰山学者”青年专家张树芳教授团队在国产一区期刊《Journal of Energy Chemistry》上发表了题为“Incorporation of γ-aminobutyric acid and cesium cations into formamidinium lead halide perovskites for highly efficient solar cells”的研究论文，我校为第一署名单位和通讯单位。

为了解决日益严重的能源危机和环境问题，以ABX₃金属卤化物钙钛矿作为吸光层的薄膜太阳能电池引起了越来越多的关注。特别是在近几年内发展迅速，光电转换效率已经突破25%。在多种高效率的钙钛矿太阳能电池中均使用甲脒基钙钛矿材料。基于甲脒基钙钛矿材料的电池器件虽具有优异的光电性能，但存在常温下钙钛矿相(α-相)不稳定的问题。张树芳教授团队通过在甲脒基钙钛矿材料中首次引入γ-氨基丁酸离子，并调节甲脒、γ-氨基丁酸离子、以及无机铯离子的配比，成功制备了具有超高稳定性的三元阳离子混合型钙钛矿材料Cs_y(GABA_xFA_1-x)_1-yPbI₃，由此制备的太阳能电池获得了23.71%的最高功率转换效率，并且在光照下运行1000小时后仍能维持初始效率值的90%以上，显示出了巨大的应用潜力。

张树芳教授领导的团队目前主要研究内容包括新型太阳能电池的设计制备以及机理研究（钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池等）；光电纳米材料（纳米晶、纳米线、纳米薄膜等）的合成及其在功能器件（忆阻器、光电探测器等）中的应用。团队制备的钙钛矿太阳能电池的光电转化效率稳定在20%-23%之间，电池稳定工作超过1000小时，达到了国际先进水平。张树芳教授迄今为止发表SCI研究论文50余篇，SCI论文总引用2800余次，h因子为25；申请发明专利13项，授权发明专利3项。（物理与光电工程学院  图文：张树芳 审核：张立春）

学术论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095495621003120