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10月28日，Nature子刊《自然通讯》（Nature Communications）在线刊发了买球平台 青年教师王海兵博士等题为“Yttrium oxide engineered substrate enables improved durability for perovskite solar cells”的研究论文。武汉纺织大学电气学院方国家教授、陶晨教授，新加坡国立大学侯毅教授和意大利理工学院纳米科学与技术中心Annamaria Petrozza教授为共同通讯作者。武汉纺织大学为第一署名单位。论文链接：//www.nature.com/articles/s41467-025-64548-y#Sec21。该研究发展了一种可规模化生产的界面薄膜制备技术，提升了金属氧化物透明导电衬底的稳定性，获得了高性能的钙钛矿光伏器件。

太阳能电池正在快速改变我们的生活。除了大家熟悉的“蓝色晶硅板”，近几年发展迅猛的钙钛矿太阳能电池，被称为下一代光伏明星。但是，这种“明星”材料也有软肋：容易在光照、热和外界环境作用下出现性能衰退。研究团队通过在透明导电衬底FTO与铅卤钙钛矿吸光层之间引入氧化钇界面层，成功解决了界面接触不牢固、离子双向扩散和界面载流子复合等问题。实验结果表明，该方法制备的电池不仅效率得到显著提升，同时表现出优异的光照和热稳定性。更重要的是，该技术方案具有普适性，不仅适用于单结，而且也适用于叠层太阳能电池。该技术将有利于推动钙钛矿光伏器件的应用发展。

该研究首先使用可规模化制备的低温热蒸发制备一层金属钇薄层，接着在室外进行室温自然氧化即可形成氧化钇薄层。由于金属钇与氧具有强的结合倾向，该方法制备的氧化钇与金属氧化物衬底之间结合力强、薄膜附着性好，且氧化钇薄膜带隙宽，对深紫外光具有良好的透过性能。氧化钇薄膜低的价带位置有利于抑制空穴返流、从而减少界面载流子复合，有利于提升器件效率。研究表明，该方案可解决衬底氧化物表面不稳定的问题。由于氧化物衬底与氧化钇薄层之间高的键合界面能，基于氧化钇薄层的光伏器件呈现出良好的光照和热稳定性。

作者简介：王海兵，博士，硕士生导师，于2023年12月加入武汉纺织大学。主要从事新型半导体光伏器件的研究。在国际重要期刊如Joule、Nature Communications、Nature Photonics、Energy & Environmental Science、Advanced Materials、Advanced Energy Materials、Advanced Functional Materials、Journal of Power Sources、Journal of Energy Chemistry、ACS Applied Materials & Interfaces等上发表论文20余篇，已获授权专利3项。

由方国家教授领衔的先进能源与未来显示技术研究团队（//maiqiupt.com/info/1341/13265.htm）专注于新能源科学与工程领域，致力于新型半导体光电器件的前沿研究，涵盖从材料设计、器件制备到应用开发的全链条创新。主要研究方向包括新型薄膜太阳能电池、先进发光材料与照明显示技术、高性能光电探测与成像系统等，旨在推动能源与显示技术的融合发展，服务于国家战略性新兴产业发展需求。

致谢：此论文受到国家自然科学基金、湖北省自然科学基金的资助。系列表征测试得到武汉纺织大学和武汉大学科研公共服务条件平台的支持。