本科生刘泉汐以第一作者发表钙钛矿室内光伏研究成果
发布时间:2026-06-10 发布人:吴绚
近日,2022级本科生刘泉汐以第一作者身份在国际权威期刊《Nano-Micro Letters》(IF=36.3)上发表题为“Electronic Blockade of Shunting Pathways via Dual Insulator Contacts for High-Efficiency Wide-Bandgap Perovskite Indoor Photovoltaics”的研究成果论文。本院王有生副教授、范建东教授和麦耀华教授为本文共同通讯作者。

(在线发表论文截图)
钙钛矿室内光伏(Perovskite-based indoor photovoltaics, PIPVs)在自然光或人造光下兼具高理论光电转换效率与低功耗供电潜能,为物联网(IoT)集成的便携式及无线电子设备提供了理想电源方案。在低辐照度条件下,抑制PIPVs中的漏电通道对于最大限度减少由体相/晶界与界面缺陷引起的开路电压(Voc)和填充因子(FF)损失至关重要。
针对这一挑战,研究团队提出了一种双绝缘接触(DIC)策略,协同缓解非辐射复合与漏电流损失:(i)使用绝缘聚合物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)构建晶界绝缘接触(GIC),以钝化晶界缺陷;(ii)采用混合PMMA/介孔氧化铝超薄复合中间层构建埋底界面绝缘接触(BIC),以减少钙钛矿/空穴传输层界面处的异质界面缺陷。制备的宽带隙钙钛矿室内光伏(WBG-PIPVs)在LED光源(1000 lx,288.4 µW cm-2,2950 K)下实现了44.36%的光电转化效率(PCE(i)),输出功率为127.94 µW cm-2,同时具有1.091 V的高Voc和83.97%的FF(图1)。在更低LED光强下,器件仍保持优异的室内光伏性能,且Voc和FF损失较小:600 lx下PCE(i)为43.08%,400 lx下为40.24%,200 lx下为40.94%。未封装的WBG-PIPVs在LED光源下的最大功率点追踪测试中表现出优异的稳定性。

图1该研究提出的策略与光伏性能
该研究工作得到了国家自然科学基金(项目编号:62005099)、国家级大学生创新创业训练计划(项目编号:202410559073)、广东省科技创新战略专项资金(项目编号:pdjh2024b058)等项目的支持。
近年来,本科生导师制度有效提升了本科生的培养质量,使学生在导师的指导下取得了具有创新性的科研成果。在本项研究工作中,刘泉汐同学自本科一年级下学期便进入新能源技术研究院,在王有生老师指导下,利用课余时间开展宽带隙钙钛矿室内光伏方面的科学研究。本科四年期间,他先后获批国家级大学生创新创业项目﹑广东省科技创新战略专项资金等项目,多次在“互联网+”大学生创新创业大赛﹑中国机器人大赛﹑“挑战杯”等竞赛中获奖,并连续3年获暨南大学优秀学生奖学金。此外,他还同时荣获暨南大学2026届本科生优秀毕业设计(论文)及优秀毕业生荣誉称号,即将前往澳门大学攻读硕士学位。
全文链接:https://doi.org/10.1007/s40820-026-02225-5
图文 刘泉汐
编辑 吴 绚
初审 吴 绚
复审 王有生
终审 麦耀华
