近日，我院师生在国际知名期刊Journal of Materials Chemistry C（JCR一区，中科院三区，IF=5.7）上在线发表了题为《Heat Dissipation Regulation for Improved ThermalStability and Efficiency of Planar Perovskite Solar Cells》的研究论文。论文第一作者为我院硕士研究生冯敬耀，能源与材料学院王鑫博士和陈立飞教授等为共同通讯作者，上海第二工业大学为第一通讯单位。
内容简介：
钙钛矿太阳能电池（PSC）因其优异的功率转换效率（PCE）而成为有前景的下一代光伏电池。然而，钙钛矿低热导率导致热传递不足，由此引发的热稳定性问题仍然是其进一步商业化的障碍。本研究通过将具有高导热率的二维（2D）聚合物半导体、石墨氮化碳（g-C3N4）纳米片结合到电子传输层（ETL）和钙钛矿吸收层中，开发了一种有效的散热策略。g-C3N4纳米片作为一种热传递通道，以消散器件内部积聚的热量，从而缓解其效率下降。其中，2D g-C3N4可以有效降低器件温度，并抑制表面和埋底界面的热诱导形貌退化。同时，g-C3N4有助于从钙钛矿中提取电子到ETL，并减少界面电荷复合。该策略实现了太阳能电池的效率提升（~24.19%），并大幅提高电池的热稳定性，未封装器件在65℃下老化1000小时后仍保持了70%的初始效率。这项工作证明了散热策略在实现PSC长期稳定性方面的重要性。
文章链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/tc/d5tc00487j
图文导读：
Figure 1. g-C3N4纳米片诱导热扩散示意图
Figure 2. 钙钛矿薄膜持续热老化下的相变和形貌降解
Figure 3. 钙钛矿薄膜传热性能改善效果
Figure 4. 器件热稳定性