近日，我校物理学院侯福华研究员课题组在宽带隙钙钛矿太阳电池吸收层调控方面取得了重要研究进展，相关成果发表于国际著名期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》上，题为"Crystallinity Control and Strain Release in Wide-Bandgap Perovskite Film via Seed-Induced Growth for Efficient Photovoltaics"。
宽带隙钙钛矿太阳电池因其高效率、低成本及可作为子电池制备叠层太阳电池，近年来成为光伏研究的热点。然而，传统方法制备的钙钛矿薄膜通常存在晶粒小、薄膜缺陷多等问题，导致器件性能不稳定、效率偏低。因此，寻找一种有效的制备方法以优化晶粒生长、减少缺陷、提升电池性能和稳定性，成为当前研究的重要方向。
本研究提出了一种新颖的抗溶剂晶种法，用于优化宽带隙钙钛矿晶粒的生长，从而显著提高钙钛矿太阳能电池的性能。我们在钙钛矿前驱体溶液中引入三种常用的抗溶剂——乙酸乙酯、异丙醇和氯苯，以诱导晶种的形成，促进后续的晶核生成。这种方法有效增大了晶粒尺寸，减少了薄膜缺陷，并改善了薄膜质量，同时释放薄膜中的微应力。最终，利用抗溶剂晶种法，特别是采用异丙醇的处理方式，制备的带隙为1.647 eV 的宽带隙钙钛矿太阳电池达到了20.61%的功率转换效率，显著提高了宽带隙钙钛矿太阳电池的性能和稳定性，为太阳能电池技术的进步提供了有力的支持。
该研究得到了国家自然科学基金、内蒙古自治区高等学校科学技术重点项目、内蒙古自治区本级引进高层次人才科研支持项目和内蒙古大学骏马计划高层次人才引进项目的资助。在该工作中，侯福华研究员为唯一通讯作者，本课题组2022级硕士研究生杨浩然为第一作者，内蒙古大学为唯一完成单位。
论文链接：https://doi.org/10.1021/acsami.4c08445
