近日，赣南师范大学党委书记陈义旺教授科研团队在新型薄膜太阳能电池领域取得重要突破，研究成果以题为《Controlled Cs+ incorporation through organocaesium salts in α-FA–Cs perovskite solar cells with a certified efficiency of 26.61%》的论文在能源领域国际顶级期刊《Nature Energy》（IF=60.1）上发表。该研究通过有机铯盐控制Cs⁺掺入甲脒–铯基金属卤化物钙钛矿（FA1-XCsXPbI3），实现高效的Cs+掺杂并均匀化阳离子分布，为实现高相稳定性的高质量甲脒-铯金属卤化物钙钛矿提供了关键的科学基础和技术支撑。

该研究由南昌大学牵头，赣南师范大学、江西师范大学、南方科技大学合作完成。赣南师范大学作为重要合作单位及通讯单位，深度参与了本研究的方案设计、关键实验实施与机理解析等核心工作。

▲该项研究成果应用场景示例

甲脒–铯基金属卤化物钙钛矿凭借可精准调控的晶体生长特性，在两步法制备高效太阳电池中展现出显著优势。然而，受限于铯离子可控掺杂量不足、相变机制尚不清晰，稳定获取器件所需的理想α相仍面临严峻挑战。针对这一关键瓶颈，研究团队创新性设计并合成4-（二苯基膦基）苯甲酸铯，通过有机铯盐精准调控Cs⁺掺入，实现高效掺杂与阳离子均匀分布，成功制备出高相稳定性的高质量钙钛矿薄膜。基于该策略，器件光电转换效率达26.91%，经权威认证效率为26.61%。在最大功率点跟踪与85℃高温（ISOS-L-2）测试条件下，搭配热稳定电荷传输层的器件，在1个太阳光照下连续运行1500小时后，仍可保持初始效率的95%，展现出优异的工作稳定性。该研究系统阐明了FA0.9Cs0.1PbI3的相变路径与过渡态结构，揭示了Cs⁺驱动的钙钛矿晶格稳定机制，为发展高稳定、高效率甲脒–铯基钙钛矿光伏器件提供了重要科学依据与技术路线。

图 1 相转变的动力学与热力学分析

图 2 两步法中 4-（二苯基膦基）苯甲酸铯实现铯离子高效掺杂的机制

图 3 钙钛矿薄膜在光浸泡条件下的稳定性

图 4 器件性能与稳定性

该成果得到国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目资助，是赣南师范大学服务国家“双碳”战略、支撑江西省“1269”行动计划、加快培育壮大新能源产业的重要体现，也是赣南师范大学在高水平科研成果产出与学科建设上的又一里程碑，将进一步提升赣南师范大学在光电材料与新能源技术领域的学术影响力。

论文链接：

He, J., Guo, Z., Liu, K. et al. Controlled Cs⁺ incorporation through organocaesium salts in α-FA–Cs perovskite solar cells with a certified efficiency of 26.61%. Nat Energy (2026).

https://www.nature.com/articles/s41560-026-02016-7

来源：赣南师范大学