近年来，钙钛矿薄膜材料以其可调谐的禁带宽度，较高的摩尔消光系数，较低的激子束缚能和优良的载流子传输特性等，受到广泛的关注。其中，基于有机-无机杂化金属卤化物为核心吸收材料的光电器件，其能量转化效率由最初3.8 %经历短短七年的时间的发展已提升至22.1 %，可谓是已经达到或者超过了可以实现产业化所需要的要求。并且，钙钛矿太阳电池又具有成本低廉、生产过程能耗小、原料储量丰富等特点，使得这类电池具有非常广阔的应用前景。但是，要推进该类太阳电池的产业化应用，仍然需要解决一系列的限制因素，例如：铅毒性、水氧稳定性、热稳定性及测试可靠性（回滞效应）等，为了解决这些问题，开发无机、无铅或者少铅的钙钛矿吸收层材料和太阳电池技术至关重要。

近期，新能源技术研究院在完成实验室建设后，与河北大学及荷兰Utrecht大学合作，针对钙钛矿太阳电池器件中有机材料的使用导致器件热稳定性受限这一问题，提出了无机金属氧化物（NiO_x、MoO_x）分别作为空穴传输层和阴极缓冲层，无机钙钛矿材料CsPbIBr₂作为核心吸收层的全无机钙钛矿电池器件新结构。该工作通过两步升温工艺，即：室温制备“稳定过渡相薄膜”后高温烘干溶剂，成功制备出均匀透亮的高溴含量CsPbIBr₂钙钛矿薄膜；此外，采用惰性气氛后退火工艺，制备了超薄低功函数的MoO_x薄膜，并作为阴极缓冲层应用于器件中。最后，该全无机(FTO/NiO_x/CsPbIBr₂/MoO_x/Au)钙钛矿太阳电池器件在160℃下表现出优异的热稳定性。

相关结果已被领域内知名期刊Nano Energy接收，影响因子为12.34，文章的共同第一作者为刘冲博士生和李闻哲副研究员，通讯作者为范建东教授和麦耀华教授。

此外，近两年该课题组联合清华大学和河北大学等多家科研单位，开展广泛合作，针对传统钙钛矿太阳电池器件铅毒性的问题，采用Sn元素部分或完全取代Pb元素，制备无铅/少铅钙钛矿太阳电池，并取得了一系列研究成果，以第一作者和通讯作者单位发表多篇学术论文，在领域内形成一定的影响力。论文包括：

J. Fan^#, C. Liu^#, W. Li*, H. Li, C. Zhang, Y. Mai*, accepted by ChemSusChem. (IF = 7.22)

C. Liu^#, W. Li^#, H. Li, C. Zhang, J. Fan*, Y. Mai*, accepted by Nanoscale. (IF = 7.36)

W. Li, J. Fan*, Y. Mai, L. Wang*, Adv. Energy Mater. 2017, 7, 1601433. (IF = 16.72)

C. Liu, J. Fan*, H. Li, C. Zhang, Y. Mai*, Scientific Reports, 2016. 6:35705. (IF = 4.25)

W. Li, J. Fan*, J. Li, G. Niu, Y. Mai, and L. Wang*, ACS Applied Materials & Interfaces 2016. 8, DOI: 10.1021/acsami.6b09532. (IF = 7.50)

W. Li, J. Li, J. Li, J. Fan, Y. Mai and L. Wang*, J. Mater. Chem. A, 2016,4, 17104. (IF = 8.86)