2025年7月1日，谢海兵课题组联合华中科技大学/海南大学李雄和华中科技大学胡彬团队于《Nature Communications》发表论文：多功能双层交联聚合物缓冲层可提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性的研究论文。谢海兵助理教授为共同通讯作者，深圳大学高等研究院为共同通讯单位。
该文章聚焦于解决金属电极与钙钛矿组分之间的化学相互作用所带来的稳定性挑战，通过设计一种由聚乙烯亚胺(PEI)和2-((2-甲基-3-(2-((2-甲基丁酰)氧基)乙氧基)-3-氧代丙基)硫代)-3-(甲硫基)琥珀酸(PDMEA)组成的双层多功能聚合物缓冲层，插入到金属电极/传输层的界面（图1）。该缓冲层通过在金属层和PDMEA之间形成硫醚-金属-羧基螯合环来减缓金属原子的扩散。此外，它通过基于路易斯酸碱反应在PDMEA的羧基和PEI的胺基之间进行原位交联，促进有效的电子传输并抑制界面复合。因此，该设计有效地减少了器件制造和运行过程中不良的金属/离子相互扩散。采用PEI/PDMEA缓冲层制备的钙钛矿太阳能电池实现了经认证的26.46 % (0.1 cm²)和24.70 % (1.01 cm²)的能量转换效率，展现出增强的热稳定性和运行稳定性。这种通过交联具有不同功能聚合物形成双层聚合物缓冲层的缓冲层设计策略，将为高效稳定的钙钛矿太阳能电池及其它相关电子器件缓冲层的理性设计提供新的思路。
该研究得到了深圳市鹏城孔雀计划启动基金和深圳大学高水平大学二期建设启动基金（NO.000002112129）的资助。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-61294-z
图1.创新设计PEI/PDMEA双层多功能聚合物缓冲层提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性
