近日，上海交通大學溥淵未來技術學院未來光伏研究中心陳昊副教授團隊聯合牛津大學、日本京都大學和上海科技大學于國際頂尖化學領域期刊《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society，JACS）上發表最新文章“Homogenized Optoelectronic Properties in Perovskites: Achieving High-Efficiency Solar Cells with Common Chloride Additives”。上海交通大學溥淵未來技術學院陳昊副教授、牛津大學Henry J Snaith教授、京都大學Atsushi Wakamiya教授、上海科技大學寧志軍教授為論文的共同通訊作者，上海交通大學溥淵未來技術學院陳昊團隊2025級博士生顧欣宇為論文的共同第一作者。

提高鈣鈦礦薄膜的體相質量對于實現更高性能的光伏器件至關重要。含氯添加劑：包括氯化鉛（PbCl2）和甲基氯化銨（MACl）—這些鈣鈦礦光伏領域廣泛采用的標準添加劑，能有效控制結晶動力學和晶粒形貌。然而，不同形式的氯化物添加劑對納米尺度相均勻性和發光均勻性的具體影響仍未得到充分探究。

圖1 鈣鈦礦薄膜的相分布與納米尺度發射特性

本文針對氯化物添加劑的選擇與組合如何影響鈣鈦礦薄膜內的相變和空間均勻的載流子動力學，提供了新的見解。研究團隊證明，策略性地結合MACl和PbCl2可以改善微米至毫米尺度的結晶度和光電子均勻性。

圖2 反式結構鈣鈦礦光伏器件性能

基于這些發現，研究團隊制備了反式結構鈣鈦礦太陽能電池，在0.05 cm2和1 cm2的器件面積上分別實現了認證準穩態效率26.4%和24.5%。此外，這些器件表現出優異的運行穩定性，在模擬AM1.5G光照和高溫（65℃）條件下連續進行1200小時的最大功率點追蹤后，仍能保持初始性能的88%。這項研究結果闡明了不同形式氯化物添加劑在作用機制上的差異，為推進大面積、高效率且熱穩定的鈣鈦礦光伏技術提供了可行的策略。

論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c18303

作者介紹

顧欣宇

上海交通大學溥淵未來技術學院陳昊課題組2025級博士生。研究方向聚焦于高效、穩定的單結鈣鈦礦光伏器件的開發和應用。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）期刊發表論文3篇。

陳昊

上海交通大學溥淵未來技術學院副教授，博士生導師，國家級青年人才（海外，2024）、上海市高層次青年人才（2024）和啟源青年學者（2025），入選MIT“35歲以下科技創新35人”亞太區榜單, 榮獲Frontiers in Energy期刊“能源前沿新銳科學家獎”。2020博士畢業與中國科學院大學&上海科技大學（聯合培養），師從寧志軍教授；2021-2024分別于多倫多大學和美國西北大學擔任博士后研究員，合作導師為Edward Hartley Sargent院士。2024年11月加入上海交通大學溥淵未來技術學院，研究方向聚焦于高效、穩定的單結與多結鈣鈦礦光伏器件的開發和應用。曾多次創造鈣鈦礦光伏器件認證效率世界紀錄，多次榮登國際權威太陽電池世界最高效率榜單，并率先實現了反式結構鈣鈦礦光伏器件認證效率對傳統正式結構鈣鈦礦光伏器件認證效率的超越。先后以第一作者（含共同）和通訊作者身份在Science（3篇）, Nature（3篇）, Nat. Photonics, Nat. Mater., Nat. Energy, Nat. Nanotechnol., JACS, Adv. Materials（4篇）等著名期刊上發表多篇文章，15篇文章入選ESI高被引論文，論文他引7700余次。現任Nano-Micro Letters、InfoMat、eScience和Materials Today Electronics期刊青年編委，長期擔任Science, Nat. Energy, Nat. Photonics，JACS，Adv. Materials等20余期刊審稿人。