赵丽宸，出身于吉林省长白山眼下一座娟秀的小县城——靖宇县qvod成人动漫，本科毕业于哈尔滨工业大学材料化学系，师从陈刚讲明注解。

后被保送至北京大学物理学院，在龚旗煌院士指挥的当代光学谈判所直博，师从朱瑞讲明注解。

博士时期在朱瑞讲明注解的搭救下，于 2016-2018 年前去瑞士洛桑联邦理工学院化学科学与工程学院纠合培养，师从“染料敏化太阳能电板之父”——米夏埃尔·格雷策尔（Michael Grätzel）讲明注解（2021 年当选为中国科学院外籍院士）。

2019 年 7 月博士毕业之后，入选北京大学“博雅缱绻”，聘请连续留在国内从事博士后谈判责任。

2022 年 3 月，被北京大学物理学院聘为特聘副谈判员，任职于龚旗煌院士（北京大学校长）、朱瑞讲明注解团队。同庚，入选“北京市科技新星缱绻”。

图｜赵丽宸（开首：赵丽宸）

10 年来，她一直聚焦于光电材料与器件有关谈判，尤其在钙钛矿太阳能电板的谈判方面，遥远保执着高度的活跃。

肄业时期“跨学校、跨学院、跨专科”的资历，让她领有了材料、化学和物理交叉的汲引布景，也为她提供了科研灵感开首的富庶泥土，让她深深受益。

博士后和特聘副谈判员时期，她一直在协助朱瑞讲明注解指示课题组的谈判生。其中，李秋阳同学是她手把手带着作念实践、从博士一年事开动带起来的。

近期，他们共同完结了光电退换效劳逾越 26.5% 的雅致结构钙钛矿太阳能电板的建树，有关谈判恶果以《配合钙钛矿太阳能电板界面分子的双边键强度》（Harmonizing the bilateral bond strength of the interfacial molecule in perovskite solar cells）为题发表在 Nature Energy [1]。

北京大学博士生李秋阳和中国科学院刘宏博士为共同第一作家，赵丽宸特聘副谈判员和朱瑞讲明注解担任共同通信作家。

图｜有关论文（开首：Nature Energy）

比年来，钙钛矿太阳能电板因其高效劳和低资本等私有上风，成为光伏鸿沟的谈判热门。其光电退换效劳进步连忙，且制备工艺方便，是“双碳”筹划下的光伏时期有劲竞争者。

然则，尽管钙钛矿太阳能电板具有诸多优点，其牢固性和效劳问题还是是影响其大范围交易化应用的主要贫瘠。

终点是，闲居的钙钛矿薄膜具有多晶性，钙钛矿太阳能电板具有多层结构，这会导致诸多界面的存在。

钙钛矿太阳能电板性能的阑珊通常与界面处的化学反映和颓势演化密切有关，因此这些界面被以为是决定电板性能的要道要素之一。

基底和钙钛矿层之间的埋底界面尤为伏击，因为该界面是成核结晶、电荷分辨抽取等一系列要道行为发生的区域，亦然颓势富集、非辐照复合耗损严重的区域，关于电板的光电退换性能有着告成影响。

早在 2019 年，北京大学朱瑞讲明注解团队就开动关爱钙钛矿太阳能电板埋底界面的分解和调控问题 [2]。

为了优化埋底界面，谈判东说念主员闲居会聘请在此处引入功能性分子。这些界面分子不仅不错起到钝化界面颓势的作用，还不错调控界面处的能级匹配，最终提高钙钛矿太阳能电板的光电退换性能。

近期，该团队通过引入 2，2’-氧双（乙胺）（BAE，bis(2-aminoethyl) ether）分子独立异调控其与两侧功能层成键关连，得手完结了对钙钛矿太阳能电板埋底界面的优化，有用扼制了 BAE 分子向钙钛矿层的不成控插入，权贵提高了钙钛矿太阳能电板的光电退换效劳和牢固性。

该谈判不仅为钙钛矿太阳能电板性能进步提供了新设施，也为其它钙钛矿光电器件的界面谈判提供了新视角。

审稿东说念主对该谈判评价称：“作家（们）暴虐了一种有用的配合计策，为修饰界面带来私有而道理的视角，并基于此完结了牢固性增强的高效钙钛矿太阳能电板。”。

时分记忆到 2022 年，赵丽宸在谈判经过中有时发现 BAE 分子。该分子结构非常，两头王人带有氨基，大概同期与金属氧化物电子传输层和钙钛矿层发生化学相互作用，因此展现出有用调控钙钛矿太阳能电板界面颓势、改善界面能级匹配的极大后劲。

实践经过中，赵丽宸和李秋阳发现，通过 BAE 分子的引入，基于氧化锡（SnOx）的钙钛矿太阳能电板着实得到了权贵的性能进步，光电退换效劳达到较高水平。

然则，将 BAE 分子应用于另一种常用的电子传输层氧化钛（TiOx）上时，戒指却不尽如东说念主意。

不仅莫得进步电板性能，反而使得光电退换效劳彰着下落，尤其是开路电压和填充因子大幅度镌汰。

同期，实践还不雅察到 TiOx 基底上的钙钛矿薄膜后头出现了彰着的“泛白”状况，标明埋底界面处的结构发生了权贵变化。

图｜BAE 四肢界面分子在不同金属氧化物电子传输层上的作用（开首：Nature Energy）

为分解和处分这一问题，该团队对 BAE 分子在不同电子传输层上的衔尾行为进行了真切谈判。

表面筹备戒指标明，BAE 分子在 SnOx 名义呈现出强衔尾，而在 TiOx 名义的衔尾则相对较弱。

这种较弱的衔尾不及以贫瘠 BAE 分子在钙钛矿成膜经过中或电板耐久运行时期不成控地插入到钙钛矿层中。是以他们计算，这种衔尾互异应该是导致性能互异的主要原因。

在弄清问题根源和机制后，他们玄妙地运用界面分子与两侧功能层相互作用的竞争关连，暴虐了一种新的界面调控计策。

即通过在 TiOx 电子传输层中掺杂碳酸锂（Li2CO3）来调控其电子结构，达到权贵增强 BAE 分子与 TiOx 键合的观念，BAE 分子与另一侧钙钛矿层之间的键合则相应减轻。

通过配合界面分子的两侧成键关连，钙钛矿薄膜后头的泛白状况得以摒除，BAE 分子向钙钛矿层中的侵入和龙套得到权贵缓解，埋底界面处的结构牢固性也随之增强。

图｜Li2CO3掺杂对 BAE-TiOx 相互作用的影响（开首：Nature Energy）

最终，通过这一立异调控设施，BAE 分子的调控作用得以最猛进度地证据，得手将雅致结构钙钛矿太阳能电板的光电退换效劳权贵进步至 26.5% 以上（中国计量院认证值为 26.31%），钙钛矿太阳能电板在湿、热和光老化条目下的耐久牢固性也相应提高。

图｜界面分子双侧键配合计策进步钙钛矿太阳能电板的光电退换性能。（开首：Nature Energy）

这一谈判为钙钛矿太阳能电板的界面优化调控提供了新的谈判视角和指示计策。通过调控界面分子的两侧键合行为，谈判东说念主员不错有用调控界面处的颓势，进而进步电板的光电退换效劳和牢固性。

此外，该界面分子双侧键配合计策的应用不局限于钙钛矿太阳能电板鸿沟，为其它基于多层结构的光电器件，举例钙钛矿发光二极管、有机太阳能电板、量子点太阳能电板等的界面调控，相通提供了伏击参考。

跟着钙钛矿太阳能电板逐渐向交易化迈进，大面积制备时期成为必须攻克的难题，而在此经过中，界面牢固性和均匀性问题将变得尤为隆起。

该团队以为，奈何通过界面调控时期，保证大面积钙钛矿太阳能电板的效劳和牢固性，将是将来谈判的伏击标的之一。

他们缱绻连续开展更真切的界面谈判，探索建树更多的界面分子及界面调控时期，以期进一步进步钙钛矿太阳能电板的效劳和牢固性，并鼓舞其向骨子应用的攻击，为完结清洁动力的闲居应用和大师碳中庸筹划孝顺力量。

说起这一谈判，赵丽宸阐发得很欢腾。她提到，上一次让她嗅觉如斯痛并景观的谈判责任如故 2017 年，其时她完结了光电退换效劳逾越 23% 的钙钛矿太阳能电板，并在 2018 年外洋会议 nanoGe Conference 上受到闲居关爱。

时期，为了取得 NREL 认同的认证论说，她曾在很长一段时老实访佛每天至少一批次的实践，同期与来自中国和瑞士的两位导师通常接头，这让她蕴蓄了丰富的谈判、表面与实践教育。

谈及投稿经过，赵丽宸示意，论文投稿经过特地用功，历时多年，历经数次被拒后，最终在 Science Advances 发表 [3]。

恰是这一段高压充实的科研资历，使她不管面临多大挑战，王人能以积极、莽撞的心态叮嘱。

她也示意，很谢忱朱瑞讲明注解赐与她弥漫的目田、空间和指示，搭救她牢固地作念我方信得过感兴趣的谈判；也很谢忱北京大学当代光学谈判所的平台，遥远对准科学前沿，为后生科研东说念主员提供充足的硬件保险和雅致的学术氛围。

参考贵府：

1. Qiuyang Li ， Hong Liu ， et al. Harmonizing the bilateral bond strength of the interfacial molecule in perovskite solar cells.Nature Energy (2024). https://doi.org/10.1038/s41560-024-01642-3

2. Xiaoyu Yang， Deying Luo， Yuren Xiang， et al. Buried interfaces in halide perovskite photovoltaics.Advanced Materials 33， 2006435 (2021). https://doi.org/10.1002/adma.202006435

3. Lichen Zhao， Pengyi Tang et al. Enabling full-scale grain boundary mitigation in polycrystalline perovskite solids.Science Advances 8， eabo3733 (2022). https://doi.org/10.1126/sciadv.abo3733

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