近期，我校激光加工機(jī)器人國(guó)際科技合作基地Ali Hassan博士（第一作者兼通訊作者）、曹宇教授（最后通訊作者）與中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所王智杰教授等合作，在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Nano Energy》（IF19.1）上發(fā)表題為“Recentdefect passivation drifts and role of additive engineering in perovskite photovoltaics”（鈣鈦礦光伏中的缺陷鈍化漂移及添加物工程研究進(jìn)展）的綜述論文。

混合鹵化鉛鈣鈦礦光伏發(fā)電效率在近十年內(nèi)快速發(fā)展，超過(guò)了CdTe（碲化鎘）、CZTS（銅鋅錫硫化物）和CIGS（銅銦鎵硒）等半導(dǎo)體薄膜太陽(yáng)能電池，低成本的溶液添加物特性預(yù)示了鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（PSCs）作為市售光伏材料的替代品具有巨大潛力。盡管鈣鈦礦光伏技術(shù)發(fā)展迅速，但仍存在一些主要與缺陷有關(guān)的缺點(diǎn)，包括離子配位不足、能帶偏移、晶界、光電流滯后和環(huán)境不穩(wěn)定性，這些缺陷限制了鈣鈦礦光伏的產(chǎn)業(yè)化。

該文詳細(xì)闡述了鈣鈦礦光伏缺陷的來(lái)源、性質(zhì)、與光物理性質(zhì)的相關(guān)性和重疊效應(yīng)。將缺陷根據(jù)其在導(dǎo)帶和價(jià)帶中的能級(jí)進(jìn)行分類(lèi)，例如深能級(jí)或淺能級(jí)缺陷，以及它們的維數(shù)（如空位、位錯(cuò)、晶界和裂紋等點(diǎn)缺陷被視為零維、一維、二維和三維缺陷）。對(duì)缺陷介導(dǎo)的非輻射復(fù)合、離子遷移、載流子俘獲以及它們與器件性能和光電流滯后的交聯(lián)進(jìn)行了基本的闡述。此外，關(guān)于鈣鈦礦吸收體、材料界面、電荷傳輸層、表面鈍化、接觸鈍化和添加物工程的局部缺陷鈍化策略方面進(jìn)行了概述。最后，基于過(guò)去和現(xiàn)在的缺陷修復(fù)，總結(jié)并推薦了對(duì)下一代PSCs的建議，這將為快速工業(yè)化鋪平道路。

近年來(lái)，我校激光基地曹宇教授團(tuán)隊(duì)圍繞超快激光表面改性光伏新能源前沿應(yīng)用，開(kāi)展了卓有成效的科學(xué)研究和人才培育工作，多篇研究成果發(fā)表在《Optics and Laser Technology》(“Light trapping PMMA planar ridged waveguide on a laser textured silicon substrate for ultra-low reflectivity”)、《Ionics》(“One-step selective laser-induced plasma-assisted ablation-based deposition of pseudocapacitance on ITO conductive glass surface”)等期刊上，并受邀在全國(guó)激光加工學(xué)術(shù)會(huì)議報(bào)告最新進(jìn)展，得到產(chǎn)業(yè)界密切關(guān)注及洽談合作；其指導(dǎo)的2019屆碩士研究生、現(xiàn)浙江大學(xué)在讀博士生孫軻，延續(xù)開(kāi)展超快激光加工技術(shù)研究，2022年1月以第一作者在《Science》發(fā)表論文“Three-dimensional direct lithography of stable perovskite nanocrystals in glass”，首次采用超快激光技術(shù)領(lǐng)域在玻璃中實(shí)現(xiàn)了具有可調(diào)成分和帶隙的鈣鈦礦納米晶體（PNC）的三維直接光刻。

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