核心总结
核心创新点
郑州大学马俊杰、许群&中科院化学所宋延林团队提出中间态介导的二维MoO₃₋ₓ等离子体效应，通过超临界CO₂制备的2D MoO₃₋ₓ与CsPbX₃形成光耦合系统(OCS)，实现59%光子收敛增强;同时通过Mo-O八面体 heteroepitaxy诱导(100)面取向生长，载流子迁移率提升31%，结合双面采光结构，最终实现27.33%的双面等效效率。
解决的关键问题
光吸收不足：全无机CsPbX₃带隙宽(>1.7 eV)，弱吸收区(500-700 nm)光子利用率低;
载流子输运混乱：无序晶界导致Anderson局域化，载流子迁移率低，扩散长度短;
有机掺杂不稳定性：传统DMA⁺掺杂导致热循环下相分离。
实现方法
等离子体光耦合：2D MoO₃₋ₓ的中间局域态(DOS分布显示带隙中新增态密度)引发宽谱等离子体共振(470-1200 nm)，光场强度提升9.49×10⁹倍(SERS增强因子);
取向生长调控：Mo-O与Pb-I八面体晶格匹配，诱导(100)面择优生长;
双面电极设计：MoO₃/Au/MoO₃透明电极，实现正反两面光吸收。
性能提升效果
效率突破：单面电池Voc=1.30 V，Jsc=19.31 mA/cm²，FF=82.4%，PCE=20.73%;双面等效效率27.33%(57.3 cm²模块效率19.4%);
稳定性：未封装器件65℃光照900小时保持95%效率;
载流子动力学：迁移率从1.01×10⁻⁴提升至1.32×10⁻⁴ cm²/Vs，扩散长度从319 nm增至745.2 nm。
器件结构
ITO/ZnO/CsPbI₂.₄Br₀.₆-MoO₃₋ₓ/Spiro-OMeTAD/MoO₃/Au/MoO₃
制备细节
溶液配置
钙钛矿前驱液：1.1 M CsPbI₂.₄Br₀.₆，溶解CsI(0.1 mmol)、PbI₂(0.7 mmol)、PbBr₂(0.3 mmol)于DMF/DMSO=6:4(v/v)，添加0.05%(wt)2D MoO₃₋ₓ纳米片，55℃搅拌1小时;
ZnO前驱液：0.1 M Zn(CH₃COO)₂·2H₂O与乙醇胺(摩尔比1:1)溶于甲氧基乙醇，添加9.73 mg/mL醋酸铅。
制备步骤
ZnO层：ITO经O₂等离子体处理后旋涂ZnO前驱液(4000 rpm/30 s)，200℃退火30分钟;
OCS层：钙钛矿前驱液旋涂(2500 rpm/40 s)，44℃预退火3分钟，285℃热退火10分钟;
空穴传输层：Spiro-OMeTAD溶液(72.3 mg/mL氯苯，含Li-TFSI/FK209添加剂)旋涂4000 rpm/30 s;
透明电极：热蒸镀MoO₃/Au/MoO₃，掩膜定义0.04 cm²活性面积。
作者团队：郑州大学马俊杰、许群&中科院化学所宋延林
原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202417490
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202508/14/50006116.html
