近日，我院纳米光子学团队在有机/钙钛矿太阳能电池领域取得系列创新成果，团队骨干成员陈凯副教授及其课题组成员，将相关研究成果以论文的形式陆续发表在Materials Science & Engineering R、Advanced Functional Materials、Small、Chemical Engineering Journal等国际权威学术期刊上，第一完成单位为广西大学，陈凯副教授为第一作者或通讯作者。
团队课题组在陈凯副教授的带领下，首次系统研究了不同浓度，不同取代基吡啶衍生物固体添加剂在调控D18:L8-BO活性层相分离和结晶度中的作用机制。研究表明当产生部分原纤化结构时可实现最佳性能，二元共混体系效率达19.18%，三元体系效率达20.07%，是目前OSCs报道最高效率的行列之一。
同时，该研究在材料创新方面同样取得显著进展，其首次通过原位自聚合策略与咔唑磷酸自主装分子结合，设计并合成具有原位交联功能的V3PACz新型空穴传输材料，获得高质量的Poly-V3PACz空穴传输层及25.21%的光电转换效率和良好稳定性。该研究对于进一步开发高效稳定的钙钛矿太阳能具有重要的研究意义和应用价值。
此外，该项研究还设计并合成了两种基于PDI的n型A-D-A结构有机掺杂小分子，PBDT和PTBDT，其作为活性层添加剂对钙钛矿薄膜质量、内电荷提取能力、钝化效果和稳定性具有非常明显的提升，最终，有效面积0.08cm2的器件在1.18V的VOC和86.37%的填充因子（FF）的情况下实现了25.94%的高PCE，是迄今为止单节IPSCs的最高的VOC和PCE之一。
团队课题组在材料设计策略上也进行了大胆创新，首次运用氘代策略设计并合成一种新型自主装空穴传输型材料4PACzd8。基于4PACzd8为空穴传输层的钙钛矿太阳能电池器件实现了24.87%的能量转化效率和杰出的紫外线光照稳定性。该研究表明氘代策略在空穴传输小分子材料的设计中具有重要价值。
这些成果不仅为有机和钙钛矿太阳能电池的性能提升提供新思路，也为推动光伏技术的商业化应用奠定重要基础。该项研究得到了广西“纳米光子学材料与技术”人才小高地项目、广西大学高层次人才启动项目以及省部共建国家重点实验室的支持。
相关论文链接：https://doi.org/10.1016/j.mser.2025.100977
https://doi.org/10.1002/adfm.202501563
https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.163008
https://doi.org/10.1002/smll.202500390
一审一校：刘 娜
二审二校：王欣鹏
三审三校：沈大强 邹炳锁
