上海交通大学溥渊未来技术学院陈昊副教授团队联合华东师范大学方俊锋和付圣团队在《焦耳》（Joule）上发表题为“In situ constructing mortise-and-tenon passivation on perovskite toward photothermally durable photovoltaic”的研究论文。陈昊课题组博士后郑玲芳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。
钙钛矿太阳能电池在效率与可规模化制备方面已取得显著进展，但钝化层易在光热作用下挥发、扩散、脱落，严重制约其商业化落地。受传统建筑榫卯结构启发，本研究提出分子榫卯策略，将钝化剂原位牢牢锚定在钙钛矿表面。环状冠醚充当“榫槽”，同时通过氢键结合苯乙基铵阳离子，并通过静电作用结合钙钛矿基底，形成定制化分子榫卯连接。其中尺寸适配的二苯并-21-冠-7醚（Dibenzo-21-crown-7 ether）可最大程度强化榫卯锁合效果，得到兼具优异光电性能与光热稳定性的钝化体系。最终器件实现26.82%的最高效率，经第三方认证准稳态效率26.35%；在ISOS-L-3标准光热老化1000小时后仍保留91.8%初始效率。该策略还可耐受100℃高温工况，T88稳定时长超200小时，为制备高稳定钙钛矿光伏器件提供了可行的表面钝化方案。
图1：原位构筑分子榫卯钝化体系
图2：热老化后薄膜物相与形貌演变表征
图3：钙钛矿薄膜上榫卯钝化层热稳定性
图4：钙钛矿电池光伏性能与光热稳定性
原文链接：
Sun, N., Zheng, L., Jiang, X. et al., In situ constructing mortise-and-tenon passivation on perovskite toward photothermally durable photovoltaic. Joule (2026).
https://doi.org/10.1016/j.joule.2026.102588
作者简介
郑玲芳
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），获得上海市超级博士后项目和中国博士后科学基金面上项目资助。曾在华侨大学材料科学与工程学院获得博士学位，研究方向聚焦于窄带隙锡铅钙钛矿结晶调控及高效稳定全钙钛矿叠层光伏器件制备。目前已发表SCI论文22篇，其中以第一/共同第一作者身份在Joule，Adv. Energy Mater.，Adv. Funct. Mater.，Nano Res.等期刊上发表论文7篇。
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）、麻省理工科技评论亚太区“35岁以下科技创新35人”、上海交通大学思源青年学者，获得上海市浦江人才项目和首届启源青年学者项目资助。2020年在中国科学院大学和上海科技大学（联合培养）获得博士学位，师从宁志军教授；2021-2024年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超越传统正式结构器件。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)，Joule, Adv. Mater.（4篇）等期刊上发表多篇文章，17篇论文入选ESI高被引论文，论文他引9300余次。现任Nano-Micro Letters、InfoMat和eScience等期刊青年编委，担任Science、Nature Energy、Nature Photonics、JACS、Advanced Materials等30余种期刊的独立审稿人。
