3月4日，北京工業(yè)大學(xué)盧岳研究員與新加坡國(guó)立大學(xué)博士后劉順暢作為共同第一作者合作完成的研究成果“Triple-junction solar cells with cyanate in ultrawide bandgap perovskites”在國(guó)際頂級(jí)期刊《Nature》上在線發(fā)表。論文原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07226-1。

調(diào)整碘（I）和溴（Br）的混合物是改變帶隙最實(shí)用的方法。然而，當(dāng)Br的含量超過(guò)20%時(shí)，材料在光照下會(huì)發(fā)生非輻射復(fù)合并相分離，這導(dǎo)致開(kāi)路電壓降低和器件運(yùn)行期間的不穩(wěn)定性。目前，通過(guò)其他陰離子直接取代Br進(jìn)行成分調(diào)整被認(rèn)為是最有效的策略之一。新型擬鹵化物氰酸鹽（OCN-）有效離子半徑（1.97?）與溴化物的有效離子半徑（1.95?）相當(dāng)。雖然已有研究證明了將OCN整合到鈣鈦礦中的潛力，但是，截至目前，將OCN成功整合到鈣鈦礦晶格中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)還未見(jiàn)報(bào)道。

依托北京工業(yè)大學(xué)固體微結(jié)構(gòu)與性能北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的高端電子顯微學(xué)表征技術(shù)平臺(tái)，本研究綜合利用原子分辨率透射電子顯微鏡、電子能量損失光譜和DFT計(jì)算，證實(shí)了OCN離子可以成功整合到鈣鈦礦的晶格中，OCN離子在晶格內(nèi)呈固定方向，并且可以引起PbX6八面體的輕微變形。這種取代有助于產(chǎn)生晶格畸變（范圍從90.5°到96.5°）、均勻的碘化物/溴化物分布和一致的微應(yīng)變。這些效應(yīng)提高了基于氰酸鹽鈣鈦礦薄膜的空位缺陷形成能。這為減少鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的能量損失提供了突破性的見(jiàn)解，并為基于鈣鈦礦的三結(jié)太陽(yáng)能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了新思路。

盧岳，材料科學(xué)與工程學(xué)院研究員、博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)樵浑娮语@微學(xué)、光電材料與器件及光電催化材料，獲國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目資助、國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金資助，入選北京工業(yè)大學(xué)“高端人才”項(xiàng)目資助等，目前主要在隋曼齡教授團(tuán)隊(duì)從事相關(guān)科研工作，發(fā)表學(xué)術(shù)論文70余篇，其中，以第一作者或通訊作者在《Science》《Nature》《Joule》《Nat. Commun.》《Energ. Environ. Sci.》《J. Am. Chem. Soc.》《ACS nano》《Adv. Mater.》等國(guó)際知名期刊發(fā)表多篇論文，獲得國(guó)際、國(guó)內(nèi)發(fā)明專(zhuān)利16項(xiàng)，部分專(zhuān)利已實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化。