本网讯（通讯员周曼曼）11月27日，光能数理学院秦平力教授指导的硕士研究生王梓逸同学在国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》发表题为《Copper-Poor Copper Sulfide Enables High-Efficiency and Stable Perovskite Solar Cells via Interface Modification》科研论文。该期刊为中科院SCI一区top杂志，2024年最新影响因子为18.5。秦平力教授为第一通讯作者，合作者还有光能数理学院刘清波博士、华中农业大学雷红伟博士，这是秦平力教授在2024年指导的第三篇高水平科研论文。
该论文采用简单的球磨策略，分别从商业硫化铜和硫化亚铜粉末中获得贫铜（CuS）和富铜（Cu2S）的硫化铜纳米颗粒。贫铜CuS纳米颗粒具有稳定六方结晶结构，抑制了有害的CuO/Cu(OH)2副产物的形成。均匀地覆盖在钙钛矿上，有效地解决了钙钛矿晶界处残留的PbI2，构建了钙钛矿光敏层和spiro-OMeTAD间空穴传输通道，有利于空穴载流子迁移。然而，富铜的Cu2S纳米颗粒表现出非晶体结构，伴有过量CuO/Cu(OH)2副产物生成，较强的电荷极性分布导致其在钙钛矿表面表现出聚集、不均匀形态的分布。此外，过量的CuO/Cu(OH)2增加了亲水性位点，削弱了界面缺陷钝化，影响了器件性能。因此，基于富铜界面钝化层的钙钛矿太阳能电池获得了超过25%的功率转换效率，并在空气中储存2300小时后保持了约87%的初始效率，优于富铜器件。
该制备方法简单、绿色、环保，将贫铜和富铜的硫化铜应用钙钛矿光伏器件界面钝化，为非辐射重组和载流子输运机制的研究提供了有价值的见解，也为铜的硫化物在钙钛矿电池器件中开发与应用提供了新方案。
多年来，秦平力教授加强校内外合作，致力多价态金属阳离子光学功能薄膜材料与光伏器件领域的相关研究。2024年，该团队通过水系非掺杂式溶液法合成超细SnO2量子点，解决传统硫脲掺杂方法导致SnO2量子点的表面质子问题；在醇溶液中实现全氟磺酸离子交联PEDOT，提高其溶解性；将氯化乙酰胆碱直接浸入PEDOT:PSS，以“潜水员”身份活化埋底界面，促进埋藏界面的重建。相关成果发表在Advanced Materials，Energy & Environmental Science，Advanced Functional Materials，Journal of Energy Chemistry等国际顶级期刊上。
这些成果取得是光电数理学院在研究生培养、学科发展和科研领域取得新成绩，也是长期推进科研团队建设效果。（审稿 陈相柏）
相关论文链接如下：
1）https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2024/EE/D4EE03193H)
2）https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202401698
3）https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202410605
4）https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2095495624001153
