1月1日，材料科学与工程学院费成斌研究员在加盟同济大学前于美国北卡罗来纳大学开展博士后研究工作所取得的突破性成果，以“Limiting phosphonic acid interlayer-perovskite reactivity to stabilize perovskite solar modules”为题在国际顶级学术期刊《科学》（Science）在线发表。

钙钛矿太阳能电池因其高光电转换效率与低制造成本潜力，被视为下一代光伏技术的重要发展方向。然而，其在高温与全光谱光照下的长期稳定性问题，尤其是空穴传输层与钙钛矿界面降解导致的性能衰减，严重制约其商业化进程。研究团队聚焦于被广泛用作空穴传输材料的膦酸基自组装单分子层（PA-SAMs）与钙钛矿层的界面，揭示了其在光热协同作用下降解的化学本质，为提升光伏寿命提供了新思路。

该研究首次揭示了PA-SAMs与钙钛矿在光热应力下发生的界面化学反应是导致器件性能衰减的关键原因（图A，B），并提出通过设计共价键结合的分子单层抑制该反应的新策略，首次实现了钙钛矿太阳能电池在高温全光谱光照下超过3000小时的长期稳定性。

图、PA-SAMs与钙钛矿材料中的（A）有机阳离子和（B）碘离子发生化学反应导致其降解

费成斌研究员为论文第一作者，美国北卡罗来纳大学Jinsong Huang教授为论文通讯作者。费成斌研究员主要从事钙钛矿模组稳定性及界面分子材料等方面相关研究，此前已在钙钛矿光伏的稳定性及界面分子设计方面取得系列进展，包括开发铅螯合分子降低钙钛矿底界面缺陷以提升光伏组件室内光照稳定性，设计双极键合空穴传输材料以增强光伏组件的户外工作稳定性，为此次光热稳定性突破奠定了研究基础。这也是他以第一作者身份发表于《科学》的第3篇研究成果。费成斌表示，基于该研究成果，将在同济大学材料科学与工程学院继续深耕光伏器件稳定性研究，争取依托学院、学校平台开展科研攻坚，做出更扎实、更创新的成果。 

论文链接：https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.adz7969