2025年1月10日，北京大学周欢萍教授，北京大学张艳锋教授等为共同通讯作者在全球顶级科研期刊《Science》发表了题为“Wafer-scale monolayer MoS2 film integration for stable, efficient perovskite solar cells”的研究论文。北京大学是本文的第一完成单位。

钙钛矿太阳能电池（PSC）商业化的主要挑战之一是实现高功率转换效率（PCE）和足够的稳定性。北京大学周欢萍和张艳锋等人通过转移工艺将晶圆级连续单层 MoS2 缓冲器集成在钙钛矿层的顶部和底部。这些薄膜以物理方式阻止钙钛矿的离子迁移到载流子传输层中，并通过强配位相互作用以化学方式稳定甲脒碘化铅相。

Pb-S 键的形成产生有效的化学钝化，并且少数载流子通过 I 型能带排列被阻挡。采用 MoS2/钙钛矿/MoS2 配置的平面 p-i-n PSC（0.074 平方厘米）和模块（9.6 平方厘米）的 PCE 分别高达 26.2%（经认证的稳态 PCE 为 25.9%）和 22.8%。

此外，这些器件还表现出优异的湿热（85°C 和 85% 相对湿度）稳定性，1200 小时后 PCE 损失 <5%，以及显着的高温（85°C）操作稳定性，1200 小时后 PCE 损失 <4%。

科研赏析

作者简介

周欢萍，1983年12月出生于湖南浏阳，北京大学材料科学与工程学院副院长，教授。2015年受聘于北京大学教师。荣获2019年首届“科学探索奖”，成果入选“2019年度中国科学十大进展”。

2005年本科毕业于中国地质大学(北京)，2010年博士毕业于北京大学化学与分子工程学院，师从严纯华院士，2010年至2015年期间，于美国加州大学洛杉矶分校材料科学与工程系从事博士后工作研究，师从杨阳教授。

研究领域为功能纳米材料的可控生长、无机、有机/无机杂化光电功能材料、光电及能源器件（太阳能电池、发光二极管、检测器）。

‌张艳锋，现任北京大学工学院材料科学与工程系教授、博雅特聘教授。在郑州大学获得理学学士和硕士学位，在中国科学院物理研究所获得理学博士学位，导师为薛其坤院士‌。

主要研究方向包括：晶圆级二维半导体材料及其异质结构的可控制备及其在电子、光电子器件等领域的应用‌；‌二维材料粉体的批量制备及其在能源和环境领域的应用‌；分子束外延-扫描隧道显微学：低维材料的制备，原子尺度形貌和电子结构及其新颖物性研究‌‌

编辑、审核：大可

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