近期，我校机械与建筑工程学院高博文团队在钙钛矿薄膜电池的研究中取得突破，相关研究结果发表在材料薄膜领域国际顶级期刊《Applied Surface Science》上(中科院小类分区材料科学:薄膜一区TOP期刊，2019年影响因子 6.182)，论文题目为“ RbCs(MAFA)PbI3 perovskite solar cell with 22.81% efficiency using the precise ions cascade regulation”。高博文老师为该论文的第一作者，物理与电子工程学院孟婧老师为该论文的通讯作者，泰山学院为唯一署名单位。

本论文系统研究了Cs+和Rb+离子掺杂对混合型钙钛矿薄膜结晶过程的影响。通过控制Cs+和Rb+离子在钙钛矿前驱体溶液中的掺杂比例，有效地改善了钙钛矿薄膜的形貌，使薄膜表面棒状结构中的δ相（非钙钛矿相）和PbI2相向α相（钙钛矿相）转变，抑制了杂质相的生成，同时混合Rb+离子和Cs+离子的加入可以嵌入到(MAFA)PbI3 “离子级联”中，形成梯度电势。另外研究发现Rb+离子和Cs+离子介入有效降低了RbxCsx(MA(1-2x)/2 FA(1-2x)/2) PbI3薄膜中的非辐射复合和陷阱密度，使得钙钛矿薄膜内部形成了较大尺寸的晶粒和更小的表面粗糙度，有利于钙钛矿薄膜与电子传输层形成更好的接触,形成较大的开路电压、短路电流密度和填充因子。与未经过任何掺杂的(MAFA)PbI3钙钛矿器件相比，掺杂浓度为20%的Rb0.2Cs0.2(FAMA)0.3PbI3器件的开路电压提升到1.25V，短路电流密度上升到23.70 mA/cm2，填充因子达到了77%，器件能量转换效率达到了22.81%。该效率值刷新四组分钙钛矿太阳能电池的最高效率记录，为下一步获得更高效率和更高稳定性钙钛矿太阳能电池提供了有益参考与现实指导意义。

该论文的研究工作获得山东省重点研发计划项目(名称:大面积高效率钙钛矿太阳能电池关键工艺技术实现与产品研发, 2019GGX103005)和山东省自然科学基金面上项目(名称：基于新型Ag/Au matrix微纳结构的有机三元体系太阳能电池物理机制与光伏性能研究, ZR2017MF007)资助。

作者简介：高博文，副教授，2014年博士毕业于西安交通大学，主要从事新型有机光伏材料与器件的研究工作，在有机三元太阳能电池和有机叠层电池研究方面不断取得突破，提出稳定的三元聚合物太阳能电池结构，并成功制备出高能量转换效率的有机三元太阳能电池。与此同时,在新型有机/无机杂化钙钛矿太阳能电池方面开展了大量前瞻性的工作取得了一系列重要的研究结果，近年来以第一作者或者合作者的身份在Electrochimica Acta，Applied Surface Science，Organic Electronics，Materials Letters，Materials Express,JournalofElectronicMaterials，Reactive and Functional Polymers等国际著名刊物发表二十多篇SCI学术论文，他引350余次，并且长期担任国际期刊Materials Express, Journal of Polymer Research, Optical Materials Express，JournalofElectronicMaterials特约审稿人，受到本领域国内外专家以及同行的关注和肯定。

论文链接地址：https://www.journals.elsevier.com/applied-surface-science/