June 8, 2026
AI助力钙钛矿太阳能电池界面分子设计,实现26.9%高效率与优异热稳定性 | 西湖大学工学院王睿、姜汉卿、金耀初团队合作成果
近日,西湖大学王睿团队联合姜汉卿团队、金耀初团队在 Joule 期刊发表题为“AI-assisted multi-objective hole-selective contact design for perovskite photovoltaics”的最新研究成果。研究团队提出一种人工智能驱动的分子设计新策略,通过代理模型辅助的多目标进化算法实现了钙钛矿太阳能电池界面材料的高效发现,成功设计出性能优异的新型空穴选择性接触分子(HSCs),实现了26.9%的光电转换效率的同时,展现出了优异的热稳定性。
May 19, 2026
王睿团队通过调控钝化剂分子间氢键作用,实现钙钛矿表面能级精准调控,突破传统钝化策略对器件性能的限制
近日,西湖大学工学院王睿团队在钙钛矿表面钝化领域取得重要突破。团队提出一种基于钝化剂分子间氢键调控的表面能级调控新策略,实现缺陷钝化与界面能级优化的协同调控,显著抑制界面非辐射复合,并获得效率达24.04%的反式宽带隙钙钛矿太阳能电池以及认证效率33.48%的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池。相关研究成果以“Regulating Intermolecular Interaction of Passivators for Controllable Surface Energetics of Photovoltaic Perovskites”为题发表于Science Advances。
May 14, 2026
王睿团队最新综述:系统解码卤化物钙钛矿取向成核与生长
近日,西湖大学工学院王睿团队在国际顶尖期刊 Chemical Reviews 发表题为“Oriented Nucleation and Growth of Halide Perovskites”的综述。该综述系统探讨了不同维度卤化物钙钛矿取向成核与生长机制的最新进展,梳理了其取向调控策略、内在机制及XRD、GIWAXS等多尺度取向表征技术,分析了取向特性对器件性能的影响,同时对该领域现存挑战与未来的发展方向与进行了前瞻性展望,为高性能光电子器件研发提供理论支撑。
April 13, 2026
王睿团队设计并系统合成出一类全新的锯齿形2D层状类钙钛矿材料
近日,西湖大学工学院王睿团队在Journal of the American Chemical Society(JACS)发表题为“Zigzag Perovskitoids with Superior Stability and Thermal Conductivity”的最新研究成果。团队通过构筑兼具角与面共享的无机锯齿骨架,设计并首次系统合成出一类全新的锯齿形2D层状类钙钛矿材料(A4Pb3I10)。新结构突破了传统二维钙钛矿强非谐性所致的不稳定性、热输运性能的制约,扩展了低维(类)钙钛矿的结构空间,为低维钙钛矿材料在热管理与光电器件中的应用开辟全新路径。
January 26, 2026
王睿团队提出动态配位竞争新策略,破解钙钛矿光伏可扩展制备关键难题
钙钛矿太阳能电池因其低成本和优异的光电性能,成为下一代光伏技术的有力竞争者。然而,如何实现从实验室小面积到工业化大面积制造的规模化跨越,始终是制约其商业化的核心难题。近日,西湖大学工学院王睿团队在钙钛矿大面积制备上取得重要突破。团队揭示了一个长期被忽视但决定规模化制备的薄膜质量的关键参数—溶剂-前驱体相互作用时间(τint),并据此提出了一种动态配位竞争策略,在孔径面积728.0 cm2成功制备出效率高达22.9%的大面积组件(认证效率22.58%)。该研究为大面积钙钛矿组件制备提供了重要解决方案。这项研究成果已于近期发表在Nature Communications上,论文题目为“Suppressing Solvent Adducts via Coordination Competition Enables Scalable Perovskite Photovoltaics”。
December 23, 2025
王睿团队开发工况稳定的钙钛矿太阳能组件实现新策略
近日,西湖大学工学院王睿团队在Advanced Materials发表题为"Operationally Stable Perovskite Solar Modules Enabled by MA-free Perovskite Crystallization and Passivation via Scalable Coating" 的研究论文,报道了一种在空气环境下面向大面积涂布工艺的高效、稳定钙钛矿太阳能器件与模组制备新策略。该研究实现了钙钛矿太阳能电池与模组的效率与长期运行稳定性协同提升,为钙钛矿光伏技术的规模化与商业化提供了新的解决思路。
June 12, 2025
给钙钛矿一次自主选择“药方”的机会!Nature Energy刊登王睿团队最新成果
北京时间6月9日18:00,Nature Energy 杂志在线发表了西湖大学工学院王睿团队的最新成果“Fluorinated Isopropanol for Improved Defect Passivation and Reproducibility in Perovskite Solar Cells” 。该研究提出了一种基于氟化异丙醇(FIPA)的饱和钝化(SP)策略,成功解决了钙钛矿太阳能电池表面缺陷钝化中的可重复性和普适性问题。SP策略通过使用高浓度的FIPA 钝化剂溶液处理钙钛矿表面,然后通过异丙醇 (IPA) 和FIPA的混合溶剂冲洗去除多余的钝化剂,确保表面缺陷完全钝化,并形成一层薄薄的低维钙钛矿,既不干扰电荷传输,又最大化了缺陷钝化效果。
May 9, 2025
西湖大学王睿团队开发多金属掺杂自清洁Spiro-OMeTAD策略提升钙钛矿太阳能电池效率和稳定性
近期,西湖大学工学院王睿团队提出了一种创新的多金属掺杂自清洁Spiro-OMeTAD策略,成功解决了传统掺杂方法在稳定性方面的挑战。该团队开发的掺杂方法结合了多种金属TFSI掺杂剂(如LiTFSI、KTFSI、NaTFSI、Ca(TFSI)₂和Mg(TFSI)₂),不仅显著提升了掺杂效率,还有效去除了Spiro-OMeTAD溶液中的吸湿性副产物。通过这一策略,研究人员成功制造出光电转换效率(PCE)超过25%的钙钛矿太阳能电池,并显著提高了其在严苛环境条件下的稳定性。采用该多金属掺杂策略的钙钛矿太阳能电池在湿度为25±5%的环境中,未封装设备能够稳定工作超过1200小时,且在65±5°C的环境下,T90寿命超过2184小时。这一成果突破了传统掺杂方法在效率与稳定性之间的平衡,为太阳能电池领域提供了新的思路。相关研究成果以《Self-Cleaning Spiro-OMeTAD via Multimetal Doping for Perovskite Photovoltaics》为题,发表于《Nature Communications》。
February 20, 2025
23.4%!西湖大学王睿团队在柔性叠层太阳电池领域取得重要突破
近日,西湖大学未来产业研究中心、工学院王睿团队在这一研究领域取得了重要突破——他们成功让钙钛矿与铜铟镓硒这两种不同口味的“蛋糕”叠在一起,光电转换效率达到23.4%。 更难得的是,这是一种柔性轻薄的叠层太阳电池,其厚度仅相当于一根头发丝的直径,有望在未来应用到建筑、汽车、飞行器、柔性可穿戴设备等不规则表面。
February 7, 2025
王睿课题组及合作者报道具有正交π骨架的无定型分子策略提升钙钛矿太阳能电池性能
近期,西湖大学王睿团队及其浙江大学合作者报道了一种新型分子,即具有正交π骨架的(4-10H-螺[吖啶-9,9'-呫吨]-10-基丁基)膦酸,将其命名为SAX,其垂直交叉的核心骨架阻止了其在基底成膜过程中的有序堆叠,进而使得所制备的薄膜呈现出高度无序的非晶状态。这种高度无序的结构赋予了薄膜在分子排列与载流子传输路径方面具有更高的灵活性,从而增强了薄膜对外界刺激的抵抗能力,最终采用SAX分子制备的钙钛矿太阳能电池在加速老化测试中表现出增强的长期耐久性。
December 13, 2024
面内压缩应变稳定甲脒基钙钛矿 | 王睿团队最新研究进展
近日,西湖大学工学院王睿团队发现面内压缩应力是提升甲脒基钙钛矿稳定性的重要因素,相关研究工作以“In-plane compressive strain stabilized formamidinium-based perovskite”为题在线发表于《Matter》。
July 25, 2024
王睿课题组开发高熵有机-无机杂化钙钛矿材料
近期,西湖大学王睿团队以及合作者首次探索了有机组分在构建新型高熵材料中的潜力,成功开发了一系列高熵有机-无机杂化钙钛矿材料,并深入探索了高熵有机-无机杂化钙钛矿材料的结构特征,揭示了其独特的体系熵贡献机制,为新型高熵材料的研发提供了全新的理论基础,同时为进一步提高光伏器件的性能提供了全新的材料选择。
July 24, 2024
“倒过来”,更好用!Nature报道西湖大学王睿实验室反式钙钛矿电池最新成果
北京时间7月24日,以“Peri-fused polyaromatic molecular contacts for perovskite solar cells”为题,西湖大学工学院王睿实验室最新成果在线发表于《自然》杂志。他们开发了一种基于芘的共轭母核新分子(Py3)的新型空穴选择接触结构,用作倒置钙钛矿太阳能电池的空穴传输层,在不牺牲器件效率的前提下,能够大幅度提升钙钛矿电池器件的稳定性。也就是说,他们合成了一个新的分子,这个分子与钙钛矿电池器件的其中一层的设计有关,基于它制备出的钙钛矿电池,能够更稳定、更持久。
March 27, 2024
应力调控提升厚膜钙钛矿的光伏性能 | 王睿团队最新研究进展
近日,西湖大学工学院王睿团队以及合作者发现应力调控是提升厚膜钙钛矿太阳能电池光伏性能的重要因素,相关研究工作以“Strain regulates the photovoltaic performance of thick-film perovskites”为题在线发表于《自然-通讯》。
February 12, 2024
为钙钛矿太阳能电池开出“新药方”!西湖大学王睿团队再获突破
北京时间2月12日晚,西湖大学工学院王睿实验室最新成果,强π-共轭型路易斯碱钝化剂重度钝化钙钛矿表面、用于长久稳定基于spiro-OMeTAD的正式器件,以“Enhanced passivation durability in perovskite solar cells via concentration-independent passivators”为题在线发表于《焦耳》。该研究通过设计分子共轭面积,增强分子间的π-π相互作用,以最大限度地抑制高浓度下钝化剂分子对钙钛矿晶格的侵蚀,同时最大程度地形成有序的π-π堆砌,保证界面电荷的顺利传输。
June 21, 2023
钙钛矿太阳能电池结晶新策略!Nature报道西湖大学王睿团队研究成果
如果人类和能源问题之间是一场赛跑,那么太阳能电池就像是百米飞人大战,小数点后的每一个数字,都是科学家争夺的焦点。一直致力于新型钙钛矿太阳能电池研究的西湖大学王睿团队,又一次在小数点后实现了突破。 伦敦时间6月21日16点,Nature杂志在线发布了王睿实验室的最新研究成果,他们找到一种新的甲脒铅碘钙钛矿取向成核方法——加入一种叫“戊脒”的“添加剂”,就可以带来更好的结晶度、更低的缺陷,也意味着更高的光电效率和更强的稳定性。
March 17, 2022
提升钙钛矿太阳能电池稳定性的新策略
近日,加州大学洛杉矶分校Yang Yang课题组、西湖大学工学院王睿课题组以及成均馆大学Jin-Wook Lee课题组就传统的表面处理策略所导致的能级不匹配问题进行了深入探索,并设计了全新的表面处理策略。该方案实现了具有高光电转换效率,是一种长期稳定性的钙钛矿太阳能电池。经过2000小时全天候加速光照测试,钙钛矿电池仍然保持着超过87%的原始光电转换效率,展现出其在未来光伏领域中的巨大潜力。该研究成果以“Stability-limiting heterointerfaces of perovskite photovoltaics”为题发表在Nature上,西湖大学工学院特聘研究员王睿为论文的共同通讯作者。
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