「国家杰青」彭强领衔！成都理工大学陈雨/蒲生彦最新Nature子刊 | 尖晶石型半导体CuBi2O4！

背景：倒置钙钛矿太阳能电池因传统有机空穴传输层热导率低（<0.5 W m-1 K-1），与钙钛矿吸光层（热导率>1 W m-1 K-1）之间存在严重的热兼容性失配，导致界面声子散射加剧、热积累和非辐射复合，严重制约器件的效率与稳定性。研究目的：开发一种尖晶石型半导体CuBi2O4，将其集成至复合空穴传输层（HTL）中，通过增强声子群速度和热膨胀系数匹配，精细调控层间传热动力学，以期同时提升器件的光电转换效率和运行稳定性。结论：本研究首次将CuBi2O4引入倒置PSCs的HTL。得益于增强的声子群速度，复合HTL与钙钛矿实现优异热匹配，显著延缓热载流子弛豫并将多余能量耗散降低约10倍。由此获得取向有序、残余应变释放的高质量钙钛矿薄膜，器件实现了27.18%的冠军光电转换效率（认证26.83%），并在ISOS-D-2I、ISOS-D-3、ISOS-T-1和ISOS-L-1四种严苛老化条件下运行2000小时后分别保持初始效率的90.1%、82.3%、85.6%和93.7%。该声子工程策略为协调钙钛矿电池效率与稳定性的矛盾提供了新思路。