5月13日，国际顶级学术期刊《Nature》在线发表了我室副主任赵奎教授团队与合作者的最新研究成果，论文题目为“Stereoelectronic manipulation of ligands for perovskite solar cells”。这是重点实验室自成立以来以第一完成单位发表的首篇Nature论文，标志着我室在新一代薄膜光伏领域的研究取得重大突破。

该论文由我室国家级青年学者赵奎教授，我室方向带头人、国家级人才刘生忠教授以及瑞典林雪平大学高峰教授共同指导完成。研究团队针对新型钙钛矿薄膜太阳能电池中固有界面能量损失难题，提出了一种基于立体电子效应调控配体吸附拓扑结构的新策略，成功破解了界面缺陷钝化与电荷传输效率之间的内在矛盾。

钙钛矿薄膜太阳能电池实验室认证效率达到27%，展现出巨大的商业化潜力。然而，目前钙钛矿/电荷传输层的异质结界面存在巨大能量损失，成为制约器件性能进一步提升和产业化的关键瓶颈。传统分子配体虽能钝化界面空位缺陷，但其垂直锚定构型往往延长电荷传输路径，削弱输运效率——这一“跷跷板”效应长期困扰领域发展。

赵奎教授团队通过巧妙设计含氮杂芳香结构单元的配体分子，利用其与钙钛矿晶格之间的Pb–N配位作用和Pb–I–π相互作用，成功将配体吸附拓扑结构由垂直取向重构为平面取向。这一创新性设计不仅增强了界面结合能、缩短了电荷传输距离至亚纳米尺度，还有效抑制了能量无序并加速了电荷提取过程。

得益于这一协同界面能量损失管理策略，研究团队所构筑的器件实现了26.85%的认证稳定功率输出效率。更重要的是，该策略表现出优异的普适性，可适用于宽带隙钙钛矿以及大面积钙钛矿太阳能电池组件。大面积组件在户外实时场景测试258天后，仍保持初始效率（23.10%）的85.8%，展现出前所未有的效率–稳定性协同优势。

基础研究是整个科学体系的源头，是破解所有技术问题的总机关。我校始终高度重视基础研究，聚焦科技前沿领域攻关，此前已先后在《Cell》《Science》刊发原创性标志性科研成果，本次成果在《Nature》发表，实现了我校在三大国际顶级正刊刊发成果的全覆盖。

重点实验室自建设以来，始终聚焦新能源领域的前沿科学问题与关键技术瓶颈。本次在《Nature》上发表论文，是实验室长期坚持高水平基础研究、推动原始创新的重要标志性成果，也彰显了我室在钙钛矿光伏领域的国际学术影响力。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10626-0