近日，我院梁爱辉教授等在仿生矿化聚合物模板助力无反溶剂钙钛矿太阳能电池方面取得重要研究进展，相关成果以《Biomimetic Mineralization Nucleation with Polymer Template Enabled High-Performance Perovskite Solar Cells by Anti-Solvent-Free Technology》为题发表于国际顶级期刊《Advanced Materials》（IF: 26.8）。江西师范大学梁爱辉教授和陈义旺教授为本文的通讯作者，江西师范大学为第一完成单位。

反溶剂工艺常用于实验室制备高性能钙钛矿太阳电池（PSCs），但仍面临工艺复杂性高、重复性差、难以放大生产以及有机溶剂毒性等挑战。为解决上述问题，科研人员开发了多种替代方法（如气体辅助萃取、真空闪蒸处理和顺序沉积等），以规避使用反溶剂的需求，并调控钙钛矿的成核和结晶动力学。尽管这些技术在替代反溶剂方面展现出应用前景，但它们通常会增加工艺复杂性并提高制备成本。因此，在不使用反溶剂的条件下制备高性能钙钛矿太阳电池，仍需对钙钛矿的成膜动力学过程进行深入研究与精确调控。

为此，梁爱辉教授与陈义旺教授团队针对当前无反溶剂工艺在钙钛矿薄膜制备中所面临的挑战：金属离子分布不均与成核过程难以调控，导致薄膜质量不稳定的问题；受自然界生物矿化机制的启发，首次在钙钛矿埋底界面引入功能性生物聚合物羧甲基壳聚糖（CMC）。该聚合物通过其羧基与Pb²⁺离子的螯合作用，促进垂直方向上的均匀成核，同时有效钝化界面缺陷并缓解残余应力。最终，基于CMC的无反溶剂法制备的钙钛矿太阳能电池（PSCs）实现了25.12%的转换效率（1 cm²大面积器件效率达24%），并表现出显著提升的稳定性。该研究为实现可大规模印刷的高效无反溶剂钙钛矿器件提供了新的策略。

原文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202507401

[三审三校：梁爱辉 胡晓玉 钟声亮]