日前，太原理工大學新材料界面科學與工程教育部重點實驗室有機光電課題組郭鹍鵬教授團隊和陜西師范大學新能源高等研究所劉治科教授團隊合作，在提升鈣鈦礦太陽能電池界面研究領域取得重要研究進展，研究以“24.64%-Efficiency MA-Free Perovskite Solar Cell withVOCof 1.19 V Enabled by a Hinge-Type Fluorine-Rich Complex”為題發表在國際頂級學術期刊《Advanced Functional Materials》(影響因子19.924)。該論文的第一署名單位為太原理工大學，碩士研究生李芷君為論文第一作者，郭鹍鵬教授、陜西師范大學段玉偉博士后和劉治科教授為論文共同通訊作者。
鈣鈦礦太陽能電池作為一種新型太陽能電池，具有成本低、光電轉換效率高、制備條件溫和等優點，受到科研界和產業界的廣泛關注。然而，鈣鈦礦太陽能電池中鈣鈦礦層/空穴傳輸層界面處的缺陷嚴重影響了電池的光電轉換效率和穩定性。
圖2. CoFAc修飾界面過程及其修飾的鈣鈦礦太陽能電池性能
圖3. CoFAc修飾和未修飾的鈣鈦礦太陽能電池的穩定性對比
郭鹍鵬教授團隊和陜西師范大學劉治科教授團隊將一種鉸鏈型富氟絡合物鈷(II)六氟-2,4-戊二酮(CoFAc)引入到FACsPbI3薄膜的表面，以解決鈣鈦礦/Spiro-OMeTAD的界面缺陷問題。最終，采用CoFAc進行界面修飾的FACsPbI3鈣鈦礦太陽能電池顯示出24.64%的優異效率和1.191 V的超高開路電壓，這是所有報道的電子傳輸層以TiO2為基底的有機-無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的紀錄開路電壓，24.64%的效率也與FACsPbI3體系鈣鈦礦太陽能電池的紀錄效率幾乎持平。CoFAc修飾的器件表現出出色的長期穩定性，在沒有任何封裝的情況下暴露于環境大氣1500小時后依舊可以保持其初始效率的95%。
