南京航空航天大学 - 《南京航空航天大学报》
博士毕业生郑立凯在Science上发表论文
2025-04-15
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本报讯 在学校教育发展基金会资助下，毕业于我校动力工程与工程热物理学科的郑立凯博士于2022年9月赴瑞士洛桑联邦理工学院从事博士后研究。近日，他以第一作者身份在国际顶级学术期刊Science上发表题为“Strain-inducedrubidiumincorpo鄄rationintowide-bandgapper鄄ovskitesreducesphotovoltageloss”
的研究论文，标志着我校在钙钛矿太阳能电池高效性与稳定性研究领域取得重大突破。
稳定可靠的宽带隙钙钛矿材料对于钙钛矿叠层太阳能电池技术的发展至关重要。然而，宽带隙钙钛矿通常采用多卤素组分，其空间分布容易出现不均，进而在光照下诱发相分离，严重影响器件的性能与稳定性。
在国际著名的有机敏化-钙钛 矿 电 池 领 域 先 驱 MichaelGr覿tzel教授的指导下，郑立凯博士等突破传统基于容忍因子的阳离子掺杂设计范式，利用钙钛矿薄膜材料的晶格应变，将尺寸小于容忍因子下限的Rb+离子嵌入钙钛矿晶格中，从而提升元素分布的均匀性，有效提高离子迁移势垒，抑制相分离的发生。
该项研究工作，刷新了对钙钛矿材料掺杂准则的理解，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。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。 （能源与动力学院）