27.41%！陕西师范大学赵奎&刘生忠&林雪平大学高峰最新Nature：配体的立体电子调控用于钙钛矿太阳能电池
2026年5月13日，陕西师范大学赵奎、刘生忠、瑞典林雪平大学高峰共同通讯在Nature在线发表题为“Stereoelectronicmanipulationofligandsforperovskitesolarcells”的研究论文。该研究通过配体吸附拓扑结构的立体电子调控，协同解决了界面缺陷钝化与电荷传输的矛盾，实现高效且稳定的钙钛矿太阳能电池。这项研究
核心摘要
2026年5月13日，陕西师范大学赵奎、刘生忠、瑞典林雪平大学高峰共同通讯在Nature在线发表题为“Stereoelectronicmanipulationofligandsforperovskitesolarcells”的研究论文。该研究通过配体吸附拓扑结构的立体电子调控，协同解决了界面缺陷钝化与电荷传输的矛盾，实现高效且稳定的钙钛矿太阳能电池。这项研究
钙钛矿/电荷传输层异质结处的界面损失仍然是实现高性能钙钛矿太阳能电池的关键障碍。虽然分子配体可以钝化界面空位缺陷，但其垂直锚定几何构型通过增加界面传输路径而损害电荷传输。
2026年5月13日，陕西师范大学赵奎、刘生忠、瑞典林雪平大学高峰共同通讯在Nature在线发表题为“Stereoelectronic manipulation of ligands for perovskite solar cells”的研究论文。该研究通过配体吸附拓扑结构的立体电子调控，协同解决了界面缺陷钝化与电荷传输的矛盾，实现高效且稳定的钙钛矿太阳能电池。 这项研究为钙钛矿太阳能电池的界面设计提供了新范式，有望推动钙钛矿太阳能电池迈向商业化。
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文献链接
Yang, T., Zhao, E., Wu, N. et al. Stereoelectronic manipulation of ligands for perovskite solar cells. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10626-0
钙钛矿太阳能电池因卓越功质比和低成本成为下一代光伏技术焦点。如何解决钙钛矿/电子传输层界面处固有的巨大能量损耗成为商业化进程的一个关键问题。针对这一问题，团队提出了一种新颖的有机配体分子电子效应设计方案，通过精准控制配体在钙钛矿/电子传输层界面的吸附构型，巧妙化解界面能量损失难题。
团队通过将配体中的苯环碳原子替换为氮原子，构建出具有吡啶或嘧啶结构的含氮杂芳环分子，使单个配体同时具备Pb–N配位键和Pb–I–π相互作用两种协同结合模式。这种双重作用驱动配体在钙钛矿表面形成热力学更稳定的平行排列，不仅能够在原子尺度有效消除界面缺陷，还能维持亚纳米级电荷传输通道，实现界面缺陷钝化与高效电荷传输的协同统一。
基于该设计策略，优化后的界面结构实现了 26.85% 的稳态功率输出，认证的反向扫描与正向扫描效率分别为 27.41% 和 26.35%。此外，太阳能组件表现出卓越的工作稳定性，在户外实时现场测试 258 天后，仍能保持初始组件效率的 85.8%。
配体立体电子调控策略
钙钛矿太阳电池的光电性能和稳定性
绿色转型不是简单的成本投入，而是面向未来竞争力的一次系统升级。
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文章来源：钙钛矿产业网
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