近日，我校陈义旺/梁爱辉教授团队在无反溶剂钙钛矿太阳能电池研究领域取得重要突破。该团队通过仿生矿化聚合物模板的设计，成功实现了高性能钙钛矿薄膜的可控制备。相关研究成果以《Biomimetic Mineralization Nucleation with Polymer Template Enabled High-Performance Perovskite Solar Cells by Anti-Solvent-Free Technology》为题，发表于国际顶级期刊《Advanced Materials》（影响因子：26.8）。江西师范大学为本文第一完成单位，梁爱辉教授和陈义旺教授为共同通讯作者。

目前，实验室中制备高性能钙钛矿太阳能电池（PSCs）常采用反溶剂工艺，但该方法存在工艺复杂、重复性差、难以放大生产以及有机溶剂毒性等问题。为克服这些挑战，研究人员已开发了气体辅助萃取、真空闪蒸处理和顺序沉积等多种替代技术，以规避反溶剂的使用并调控钙钛矿的成核与结晶过程。然而，这些方法往往仍会增加工艺复杂性和制备成本。因此，如何在不使用反溶剂的条件下实现对钙钛矿成膜动力学的精确调控，仍是该领域面临的重要课题。

针对这一难题，该团队从生物矿化过程中获得灵感，首次在钙钛矿埋底界面引入功能性生物聚合物——羧甲基壳聚糖（CMC）。该聚合物通过羧基与Pb²⁺离子的螯合作用，有效促进了钙钛矿在垂直方向上的均匀成核，同时钝化了界面缺陷并缓解了残余应力，从而显著提升了薄膜质量。

基于该策略，研究团队采用无反溶剂法制备的钙钛矿太阳能电池实现了25.12%的光电转换效率（1 cm²大面积器件效率达24%），并展现出优异的稳定性。该研究为开发可大规模印刷的高效、环保型钙钛矿器件提供了新思路。

原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202507401

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