近日，上海交通大学溥渊未来技术学院未来光伏研究中心王耀、王衍明和赵一新等人于国际顶尖材料科学期刊《先进材料》 （《Advanced Materials》）上发表了一项突破性研究“A Soft Nonpolar-Soluble Two-Dimensional Perovskite for General Construction of Mixed-Dimensional Heterojunctions”，该研究首次报道了一种基于四庚基碘化铵（TPAI）的软性二维钙钛矿（TPA₂PbI₄），并展示了其在钙钛矿光电器件中的独特应用潜力。
TPA₂PbI₄是一种非极性且易溶的二维钙钛矿材料，能够形成高度致密且定向排列的钙钛矿层。研究发现，这种材料可有效构建厚度可控的混合维度钙钛矿异质结，从而抑制非辐射复合并促进所有FA-、MA-和CsPbI3钙钛矿太阳能电池上的电荷载流子传输。该策略也适用于扩大规模制造，并已在30 cm×30 cm的FAPbI₃钙钛矿子模块中得到验证，其认证效率高达22.06%。
论文通过设计非极性可溶的TPA₂PbI₄，提出了一种普适、可控的混合维度异质结构建策略，解决了传统方法中溶剂破坏与反应不可控的难题。该材料不仅显著提升了多种钙钛矿体系的光伏性能与稳定性，还成功应用于大面积组件制造，为钙钛矿光电器件的商业化提供了新思路。
未来，研究团队将进一步优化TPA₂PbI₄的分子工程，探索其在柔性器件与叠层电池中的应用潜力，并推动绿色溶剂体系在产业化中的广泛应用，助力钙钛矿光电器件的可持续发展。
未来光伏研究中心介绍
溥渊未来技术学院未来光伏研究中心致力于解决钙钛矿光伏研究中的关键基础问题，以钙钛矿太阳能电池的高效率、高稳定性、高重复性为目标，推动其真正成为具有广泛实用性的一项未来清洁能源技术。中心的研究从钙钛矿稳定性与可靠性的基本科学机制出发，开发运用前沿表征手段、先进仿真理论、人工智能模型与尖端制造工艺，提出实现高效稳定钙钛矿太阳能电池的新思路、新方法、新工艺，实现机理-材料-器件的多维度全方位突破。中心热忱欢迎海内外英才携手推动未来光伏技术的创新与发展。
人物介绍
王耀，上海交通大学溥渊未来技术学院未来光伏研究中心助理研究员。曾在苏州大学功能纳米与软物质研究院（FUNSOM）获得博士学位，并在上海交通大学环境科学与工程学院从事博士后的研究工作，研究方向聚焦于高性能钙钛矿太阳能电池的开发及应用。已在Nature, Joule, Adv. Mater., JACS等国际顶级期刊上发表论文30余篇。
王衍明，上海交通大学溥渊未来技术学院未来光伏研究中心执行主任，副教授。曾在美国斯坦福大学获得博士学位，并于美国麻省理工学院担任博士后研究员。其研究方向聚焦先进能源材料的多尺度仿真与人工智能技术，已在Science、Nature Communications、Science Advances等国际高水平期刊发表60余篇论文，并担任Journal of Energy Chemistry青年编委等学术任职。
赵一新，上海交通大学溥渊未来技术学院未来光伏研究中心主任，特聘教授。分别于2002年、2005年在上海交通大学获得学士、硕士学位，2010年博士毕业于Case Western Reserve University。2010-2013年在美国Penn State University和National Renewable Energy Laboratory进行博士后研究，2013年入职上海交通大学。先后获得国家青年特聘专家，教育部霍英东青年基金，上海市曙光学者，上海市优秀青年学术带头人，国家杰出青年科学基金。在Science, Nat Sustain, Sci Adv, Nat Commun, JACS, Angew Chem, Chem Soc Rev, Joule, EES, ES&T 等著名期刊发表论文200余篇，Web of Science引用18000余次，2018年以来连续6次入选科睿唯安全球高被引科学家。担任《Journal of Energy Chemistry》副主编和《化学学报》《The Journal of Physical Chemistry Letter》等多个期刊的编委。
