2023年6月5日，物理与电子信息工程学院材料科学与工程系黄仕华课题组在《Chemical Engineering Journal》 杂志上发表研究论文“Collaborative interfacial modification and surficial passivation for high-efficiency MA-free wide-bandgap perovskite solar cells”。《Chemical Engineering Journal》是工程技术与化学化工领域最有影响力的三大顶级刊物之一，2022年中科院分区1区，当前影响因子为16.744。该成果依托于浙江省固态光电器件重点实验室，硕士生欧亚梨和黄昊为共同一作，池丹和黄仕华为通讯作者。
面对日益严重的能源短缺和环境污染问题，发展可再生能源技术刻不容缓，太阳能电池的利用为人类提供了可再生清洁能源。钙钛矿太阳能电池近几年得到迅猛发展，宽带隙钙钛矿太阳能电池是叠层太阳能电池的关键组件，它提供了超过单结太阳能电池的理论功率转换效率极限的潜力。然而，钙钛矿/硅叠层太阳能电池的效率的改进受到界面传输势垒损失和宽带隙钙钛矿太阳能电池顶电池的非辐射复合损失的限制。
鉴于此，黄仕华课题组于CEJ刊发协同界面改性和表面钝化制备高效无甲胺宽带隙钙钛矿太阳能电池的研究成果，应用不含甲胺的宽带隙钙钛矿来实现稳定性光吸收。这项工作提供了一种同步的界面改性和表面钝化策略，抑制界面势垒和载流子复合的损失。2PACz和Meo-2PACz的混合物作为自组装单层用于促进载流子从钙钛矿到阳极的传输。引入4-三氟甲基-苯基碘化铵 (CF3PhAI)来钝化钙钛矿表面缺陷。因此，宽带隙钙钛矿太阳能电池的开路电压和效率显著增加。
不透明和透明电极钙钛矿太阳能电池效率分别达到20.11%和17.80%，未封装的不透明钙钛矿太阳能电池在氮气手套箱中放置1750小时后仍保持超过85%的初始效率。本次工作制备了钙钛矿和硅四端叠层太阳能电池，并获得了26.59%的效率。这项工作提供了一种提高宽带隙钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性的简单方法，促进了叠层太阳能电池的开发。
黄仕华，浙江师范大学物理与电子信息工程学院材料科学与工程系，教授，博士生导师，主要从事晶体硅太阳能电池和钙钛矿太阳能电池的研究。
池丹，浙江师范大学物理与电子信息工程学院材料科学与工程系，讲师，硕士生导师，博士毕业于中科院半导体所，主要从事钙钛矿太阳能电池的研究。
