上海交通大学溥渊未来技术学院陈昊团队联合深圳职业技术大学、新加坡国立大学等多家单位在《自然·通讯》 （Nature Communications）上发表题为“Dimensional control of low-dimensional perovskite hybrids for photovoltaics”的研究论文。陈昊课题组博士后张祥为论文的共同第一作者，陈昊副教授为论文的共同通讯作者。
低维钙钛矿调控技术为提升钙钛矿光伏器件的光电转换效率与稳定性提供了极具前景的途径，但有机配体设计与结构调控之间的构效关系仍尚不明确。本研究提出一种双咪唑鎓配体的分子设计策略，可实现钙钛矿晶相结构的精准维度调控，成功构建从零维、平行一维到桥联零维的多元维度构型。通过对配体末端基团与咪唑间距的系统调控，实现了高质量混合维度钙钛矿薄膜的可控生长，其结晶动力学与电荷传输性能得到显著优化。基于此策略，光伏器件认证光电转换效率达27.02%（实验室实测值为27.21%）。进一步将该维度调控策略放大应用，成功制备出效率为21.41%的30×30 cm2钙钛矿组件。此外，未封装器件在60℃条件下连续运行2000小时后（ISOS-L-2I标准），仍能保持初始效率的94.3%，展现出优异的运行稳定性。本工作为开发高性能光电器件提供了工程学方面的基础见解和实践指南。
图1. 低维配体及相应的单晶结构、配体分子结构与钙钛矿维度选择性关联模型
图2. 钙钛矿薄膜表征
图3. 钙钛矿薄膜中结晶度与结晶过程的研究
图4. 钙钛矿光伏器件性能
原文链接：
Wang, F., Zhang, X., Zeng, J. et al. Dimensional control of low-dimensional perovskite hybrids for photovoltaics. Nat Commun (2026).
https://doi.org/10.1038/s41467-026-71845-7
作者简介
张祥
上海交通大学溥渊未来技术学院未来光伏研究中心博士后（合作导师：陈昊副教授）。曾在武汉大学工业科学研究院获得博士学位，并在香港理工大学和上海交通大学溥渊未来技术学院从事博士后的研究工作，研究方向聚焦于宽带隙钙钛矿太阳能电池的开发及叠层器件应用。已在Nat. Commun., Adv. Mater., Adv. Energy Mater., Adv. Funct. Mater.等著名期刊上发表论文25篇，授权中国发明专利2项。
陈昊
上海交通大学溥渊未来技术学院长聘教轨副教授，博士生导师，国家高层次青年人才（海外）、MIT亚太区“35岁以下科技创新35人”、上海交通大学思源青年学者和上海市启源青年学者。2020在中国科学院大学&上海科技大学（联合培养）获得博士学位，师从宁志军教授；2021-2024分别于多伦多大学和美国西北大学担任博士后研究员，合作导师为Edward Hartley Sargent院士，2024年11月加入上海交通大学，研究方向聚焦于高效、稳定的单结与多结钙钛矿光伏器件的开发和应用。曾多次创造钙钛矿光伏器件认证效率世界纪录，并率先实现反式结构钙钛矿光伏器件认证效率对传统正式结构钙钛矿光伏器件认证效率的超越。先后以第一作者（含共同）和通讯作者身份在Science（3篇）, Nature（3篇）, Nat. Photonics, Nat. Mater., Nat. Energy, Nat. Nanotechnol., Nat. Commun., JACS (2 篇), Adv. Mater.（4篇）等著名期刊上发表多篇文章，17篇论文入选ESI高被引论文。现任Nano-Micro Letters, InfoMat, eScience和Materials Today Electronics期刊青年编委，长期担任Science, Nature Energy, Nature Photonics, JACS, Advanced Materials等20余期刊独立审稿人。
