重磅！南航博士毕业生郑立凯在《Science》发表突破性研究成果！

宽带隙钙钛矿薄膜的组分均匀性

多尺度材料表征，阐明了Rb+掺杂在改善钙钛矿薄膜面内以及面外方向上组分均匀性中的核心作用。进一步通过荧光量子产率测试，观察到Rb+掺杂大幅增强了宽带隙钙钛矿的准费米能级分裂，揭示了器件开路电压的提升机理。

应变辅助的Rb+离子A位掺杂机制

在原位X射线、固态核磁表征和理论计算的支持下，研究揭示了薄膜应变在促进Rb+稳定进入钙钛矿晶格A位的决定性作用。该项研究工作首次实验证明尺寸小于容忍因子下限的阳离子亦可通过应变调控方式稳定嵌入钙钛矿晶格，刷新了对钙钛矿材料掺杂准则的理解。 该发现为钙钛矿薄膜组分工程提供了全新视角，并为后续构建高性能、长寿命的光伏器件提供了理论基础与技术支撑，具有深远的科学意义与工程价值。

该策略在实现高开路电压与长期稳定性的同时，具备良好的材料兼容性和工艺适应性，可广泛适用于多种宽带隙钙钛矿体系，特别适合用于叠层太阳能电池的顶电池设计。 未来有望推动钙钛矿叠层器件效率的持续突破，并为高稳定性、可大面积制备的光伏技术发展提供坚实基础，具有重要的产业化应用潜力。

本文研究工作得到国家自然科学基金卓越研究群体项目资助。我校“低碳航空动力与绿色能源创新团队”博士生黄斌也参与了该项工作，宣益民院士为共同通讯作者。