近期，高等研究院/氟硅能源材料与化学教育部重点实验室陈义旺教团队在新型薄膜太阳电池研究领域取得一系列突破性研究成果，该团队围绕新型太阳电池器件集成设计，解决了活性层形貌难调控和器件稳定性差等多个关键科学问题和技术难点，多篇研究成果以江西师范大学为第一完成单位相继在国际顶级学术期刊《Angewandte Chemie International Edition》、《Advanced Materials》和《Chemical Science》上发表。

  团队针对过量残留的碘化铅会导致光伏性能和稳定性下降的难题，通过引入胺可释放介质（吡啶-2-羧甲铵，MAPyA）开发了一种原位修复策略，以消除过量残留的PbI₂并调节钙钛矿薄膜的晶体质量，获得了具有优异晶体结构和微量PbI₂的优质钙钛矿薄膜。组装后的器件实现了24.06%的出色效率，并表现出卓越的运行稳定性，在连续照明1480小时后仍保持其原始效率的87%。该研究成果以《Amine-releasable Mediator In-situ Repair Perovskites for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells》为题在国际顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》上发表，本文通讯作者为江西师范大学陈义旺教授和杨嘉博士，第一作者为江西师范大学博士生赵若男。

  针对当前高效给体和受体之间仍存在电荷迁移率不匹配导致严重的电荷积累和复合，从而限制光伏性能的进一步提升的关键科学问题，提出了一种平衡电荷迁移性的简单高效策略，即设计合成了首个基于四氟苯单元的多功能液晶小分子作为客体分子来减小给体和受体之间的结晶差异，进而平衡电荷传输和抑制电荷重组。该工作为将单结有机太阳能的能量转化效率提高到20%以上提供了新的思路。该工作以《Regulating Crystallinity Mismatch Between Donor and Acceptor to Improve Exciton/Charge Transport in Efficient Organic Solar Cells》为题发表在化学国际顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》（IF: 16.6）上，文章第一作者为江西师范大学廖勋凡教授，江西师范大学陈义旺教授和廖勋凡教授为本文的通讯作者。

  针对有机太阳电池活性层形貌较难调控的难题，团队将分子表面静电势（ESP）作为桥梁，首次建立了准平面异质结有机太阳能电池中活性层分子结构与垂直相分离形貌之间的关系。研究发现给受体之间静电势差值（∆ESP）越大，给受体相互作用越强，越不容易形成垂直相分离形貌，此外，其相纯度更小，导致非辐射能量损失增大，不利于获得高开路电压。而通过三元策略精细构建具有适当∆ESP的准平面有机太阳能电池器件，获得了更优异的垂直相分离形貌和更低的非辐射能量损失，使得其能量转化效达到了19.09%。该工作以《Impact of Electrostatic Interaction on Vertical Morphology and Energy Loss in Efficient Pseudo‐Planar Heterojunction Organic Solar Cells》为题发表在国际顶级期刊《Advanced Materials》上，廖勋凡教授和陈义旺教授为本文通讯作者，江西师范大学硕士生赖诗婷为本文第一作者。

   此外，团队系统总结了生物质衍生呋喃化合物的电催化转化的研究进展，阐述了反应机理、催化剂设计策略、前景与挑战，该成果以《Electrocatalytic Conversion of Biomass-Derived Furan Compounds: Mechanisms, Catalysts and Perspectives》为题在国际化学领域顶级期刊《Chemical Science》上发表。本文通讯作者为江西师范大学陈义旺教授，江西师范大学化学化工学院朱佩佩博士为第一作者和共同通讯作者。

原文链接：

1、《Amine-releasable Mediator In-situ Repair Perovskites for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells》https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202319100

2、《Regulating Crystallinity Mismatch Between Donor and Acceptor to Improve Exciton/Charge Transport in Efficient Organic Solar Cells》https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202318595

3、《Impact of Electrostatic Interaction on Vertical Morphology and Energy Loss in Efficient Pseudo‐Planar Heterojunction Organic Solar Cells》https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202313105?af=R

4、《Electrocatalytic Conversion of Biomass-Derived Furan Compounds: Mechanisms, Catalysts and Perspectives》

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/sc/d4sc00546e

（三审三校：刘冰玉，廖勋凡，邓建刚）