电池结构和OA-PbSO4(PbO)4量子点对电池中电荷转移机制的示意图

  有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池具有光电转化功率高、制备工艺简略等长处和潜在的工业化使用远景，得到了人们广泛的重视。但是，有机-无机杂化钙钛矿晶体外表或内部存在很多缺点态，这使得电池功能不行安稳。怎么一起进步电池的光电转化功率和安稳才能是现在研讨者面对的重要难题。

  针对以上问题，陈冲教授课题组选用初次组成的油胺分子包覆的四碱式硫酸铅量子点(OA-PbSO4(PbO)4)，对CH3NH3PbI3钙钛矿晶体薄膜进行钝化处理，系统研讨了OA-PbSO4(PbO)4 量子点对钙钛矿晶体薄膜中的缺点态、电池中界面电荷转移机理以及电池功能的影响。研讨之后发现：一方面，引进的PbSO4(PbO)4量子点能有用钝化钙钛矿晶体外表配位不饱和的Pb阳离子和I阴离子，一起油胺分子能与CH3NH3PbI3中的CH3NH3+有机阳离子构成很强的氢键，起到了削减钙钛矿晶体缺点态和增强晶体化学安稳性的效果；另一方面，OA-PbSO4(PbO)4量子点改变了CH3NH3PbI3/TiO2和CH3NH3PbI3/spiro-OMeTAD界面处的能级匹配，这有用地促进了电池中界面电荷的抽取、按捺了电池里边的电荷复合，来提高了电池的功率。此外，OA-PbSO4(PbO)4量子点具有十分杰出的疏水性，这有用地减缓了大气环境中的水和氧向钙钛矿活性层的浸透，增强了电池的安稳性。因为以上积极因素，电池的光电转化功率从16.8%添加到了20%以上，而且器材安稳性得到了明显提高。未封装的电池在大气环境下通过280小时后，光电转化功率仍然维持在初始功率的90%，该研讨成果为完结钙钛矿太阳能电池的高功率和高安稳性供给了新的资料和研讨思路。

  河南大学为论文的榜首完结单位，陈冲、李福民为一起榜首作者，陈冲教授为榜首通讯作者，四川大学黄青松教授与中国科学院合肥物质科学研讨院王命泰研讨员为一起通讯作者。研讨工作遭到国家自然科学基金项目、河南省高校科学技能创新人才、河南大学青年人才种子基金等项目的赞助。

  陈冲教授课题组在试验室主任张伟风教授和试验室搭档的全力支持下，一直致力于钙钛矿太阳能电池、量子点太阳能电池和聚合物太阳能电池等方向的研讨。课题组成员已在《Nano Energy》、《Nature Communication》、《Journal of Materials Chemistry A》、《ACS applied materials & interfaces》、《Journal of Power Sources》、《Journal of Materials Chemistry C》、《Solar Energy Materials and Solar Cells》等世界闻名SCI期刊上宣布论文40余篇，取得授权发明专利8项，掌管国家、省级和校级项目10余项，在太阳能电池相关范畴取得了系列研讨成果。一起课题组与国表里闻名研讨机构和高校，如中科院合肥研讨院、中科院宁波资料技能与工程研讨所、中科院化学所、韩国高级科学技能研讨所（KAIST）、四川大学、美国匹兹堡大学、立交通大学等，展开了广泛的沟通与协作。