南开大学化学学院袁明鉴教授课题组与加拿大多伦多大学Edward H. Sargent教授课题组联合在钙钛矿太阳能电池的稳定性研究中取得重要进展。研究成果“High-efficiency and thermally stable FACsPbI3 perovskite photovoltaics”已在国际著名学术期刊《自然》(Nature)上发表。

该研究针对钙钛矿太阳能电池在高温条件下稳定性不足的问题进行了深入探究。研究团队首次揭示了合金钙钛矿薄膜内部的化学组分偏析问题，并通过一种新的原位结晶动力学调控策略，成功制备出了高效率和高稳定性的钙钛矿太阳能电池器件，实现了该领域的重大技术突破。

袁明鉴教授课题组长期专注于高性能钙钛矿半导体光电材料与器件的研究。此次研究中，团队利用同步辐射光源等大科学装置，系统地探究了FACsPbI3合金钙钛矿的结晶动力学行为，并首次揭示了导致钙钛矿太阳能电池器件性能低下和高温稳定性不足的关键因素。

通过深入的理论模拟研究，团队阐明了空间组分异质性的根本原因，并提出了普适性的结晶路径调控转换策略。最终，研究团队实现了高质量无甲铵FACsPbI3钙钛矿薄膜的可控制备，解决了钙钛矿薄膜的空间组分异质性问题。制备出的钙钛矿太阳能电池器件展现出了世界一流的能量转换效率与高温工况稳定性。

该研究工作得到了国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金委创新群体等项目的资助，并得到了特种化学电源全国重点实验室、有机新物质创造前沿科学中心等平台的支持。化学学院的博士研究生李赛赛、王迪、丁紫津，特聘研究员姜源植为该论文共同第一作者。