陕西师范大学赵奎教授团队在《Nature》发表重要突破性成果

来源：互联网编辑：陕西大学生网时间：2026-05-14

导读： 5月13日，陕西师范大学材料科学与工程学院赵奎教授团队在国际顶级期刊《自然》（Nature）上发表题为“Stereoelectronic manipulation of ligands for perovskite solar cells”（钙钛矿太阳能电池配体的立体电子调控）的研究论文。该成果以陕西师范大学为第...

5月13日，陕西师范大学材料科学与工程学院赵奎教授团队在国际顶级期刊《自然》（Nature）上发表题为“Stereoelectronic manipulation of ligands for perovskite solar cells”（钙钛矿太阳能电池配体的立体电子调控）的研究论文。该成果以陕西师范大学为第一单位，2023级博士研究生杨廷欢为第一作者，刘生忠教授、瑞典林雪平大学高峰教授、赵奎教授为共同通讯作者。

钙钛矿太阳能电池凭借卓越的功率质量比和低成本优势，被视为下一代光伏技术的重点发展方向。然而，钙钛矿/电子传输层界面固有的巨大能量损耗成为其商业化进程中的关键挑战。针对这一问题，团队提出了一种创新的有机配体分子电子效应设计方案，通过精准调控配体在钙钛矿/电子传输层界面的吸附构型，有效解决了界面能量损失难题。

团队将配体中的苯环碳原子替换为氮原子，构建了具有吡啶或嘧啶结构的含氮杂芳环分子，使单个配体兼具Pb N配位键和Pb I π相互作用两种协同结合模式。这种双重作用驱动配体在钙钛矿表面形成热力学更稳定的平行排列，不仅在原子尺度有效消除界面缺陷，还维持了亚纳米级电荷传输通道，实现了界面缺陷钝化与高效电荷传输的协同统一。基于该设计策略，钙钛矿太阳能电池获得了国际领先的认证效率（第三方认证27.41%，稳态26.85%），并展现出普适性和可扩展性：在宽带隙（1.68 eV）器件中实现24.04%（认证23.04%）的效率；在1 cm布镀骷鲜迪

责任编辑：陕西大学生网

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