【哈工大（深圳）宣】（前沿学部 文/图）近日，前沿学部何思斯教授团队在在钙钛矿太阳能电池研究领域取得突破性进展。研究成果以《原位聚合诱导的种子-根锚定结构，用于增强钙钛矿太阳能组件的效率和稳定性（In situ Polymerization Induced Seed-Root Anchoring Structure for Enhancing Stability and Efficiency in Perovskite Solar Modules）》为题发表在《德国应用化学（Angewandte Chemie International Edition）》上。

钙钛矿太阳能电池以其高效能和低成本在光伏技术领域中迅速崛起，然而其稳定性问题仍然是限制其商业化应用的主要障碍。钙钛矿材料中的有机阳离子在环境应力（如高温、高湿度）下容易发生逃逸，导致化学计量失衡，从而影响器件的效率和长期稳定性。传统策略如引入氢键或交联聚合物虽有所帮助，但在恶劣的环境条件下保护效果有限，且这些结构主要集中于晶界或钙钛矿薄膜表面，而钙钛矿薄膜埋底界面的稳定性尚未得到有效解决。因此，亟需一种全面的解决方案，稳定薄膜埋底界面并牢固结合钙钛矿中的有机成分，以减少性能退化，提高钙钛矿太阳能电池及组件的效率和长期稳定性。

为解决这些问题，何思斯及其团队首次提出了一种仿生“种子生根”策略。该策略通过利用巯基功能化粒子作为“种子”，并在钙钛矿层底部引发2,2,3,4,4,4-六氟丁基甲基丙烯酸酯进行原位聚合，从而来提高钙钛矿的稳定性。这一策略类似于种子在土壤中扎根以防止水土流失，有效地抑制了钙钛矿中有机阳离子的逃逸，从而显著提升了钙钛矿太阳能组件的效率和稳定性。这种创新策略不仅显著提高了钙钛矿太阳能电池的效率，而且大大延长了其使用寿命。在实际应用中，这种方法有望解决钙钛矿太阳能组件长时间暴露在外界环境中的稳定性问题，进一步推动其商业化进程。同时这一策略的成功实施也为未来开发高效、稳定的光伏材料和器件提供了重要的研究思路和技术支持。

哈工大深圳校区为论文第一完成单位。哈工大深圳校区理学院何思斯教授、南方科技大学丘龙斌助理教授、南方科技大学Aung Ko Ko Kyaw副教授为共同通讯作者。（编辑 向碧霞 审核 张惠屏 谢梁晖）

在真空加热条件下种子生根策略对钙钛矿薄膜和器件结构的影响示意图