香港科技大学化学及生物工程学系副教授与能源研究院副院长周圆圆教授团队与香港理工大学研究团队合作，首创一种层压形貌的界面微结构，可进一步提高反式钙钛矿太阳能电池器件的稳定性和光电转换效率。团队的合作研究成果目前已在合成科学领域的顶尖学术期刊《Nature Synthesis》发表。

以下内容转载自：香港科技大学快讯

主要通讯作者周圆圆教授（右）与共同第一作者郭鹏飞博士（左）正在展示一块用于层压界面概念验证的小型钙钛矿太阳能电池。

钙钛矿太阳能电池因高效率、低成本以及器件美学方面的独特优势，在电网电力、便携电源和太空光伏等应用场景均展示出取代传统硅电池的巨大潜力。钙钛矿太阳能电池的基本器件结构分为正式与反式两种。其中反式器件因各层电子材料比正式器件较为稳定，从而展现出更好的应用前景。尽管如此，反式器件仍然存在较多的界面科学问题，特别是富勒烯基电子传输层与钙钛矿表面形成的界面处缺陷富集，是影响器件性能与稳定性的重要因素。

港科大化学及生物工程学系副教授与能源研究院副院长周圆圆教授团队致力于从独特的结构视角开展基础科学导向的钙钛矿光电器件研究。透过与理大应用物理学系的蔡嵩骅教授团队的合作，团队发现通过在钙钛矿薄膜表面空间均匀地形成一种「分子钝化层-富勒烯衍生物层-二维钙钛矿层」的类「三合板」的层压结构，可有效降低界面缺陷密度、改善能级匹配度，从而提高了钙钛矿电池的光电转换效率，并大幅度提高界面在湿热环境以及光照运行下的耐久性。

层压构型的钙钛矿界面合成方法示意以及透射电子显微表征。

论文的共同第一作者、港科大博士后研究员郭鹏飞博士说：「我们将复合材料概念导入到光电器件的界面设计，这使得新型界面中每层产生协同效应，带来了传统界面工程所无法实现的效果。」

周圆圆教授正在指导郭鹏飞博士对基于层压构型界面的钙钛矿太阳能电池分析稳定性测试结果。

该研究工作的主要通讯作者周圆圆教授补充道：「钙钛矿是一种软晶格材料。我们可在这类材料里创造传统材料难以实现的微结构特征。我们正在尽一切努力来理解这些微结构在纳米乃至原子尺度的形成与作用机制，开展基础理解导向的器件创新。」

该团队的合作研究成果已在合成科学领域的顶尖学术期刊《自然 – 合成》（Nature Synthesis）发表，论文题为「Synthesis of a Lattice-Resolved Laminate-Structured Perovskite Heterointerface」。