近日，我校郑直教授团队与嘉兴大学周二军教授、郑州大学张鹏教授合作在新型无铅钙钛矿光伏材料领域取得突破性进展，成功研发出一种高效稳定的铜银铋碘（CuAgBi₂I₈）太阳能电池，其光电转换效率达到3.21%，是目前见诸报道的最高效率记录。相关成果发表于《InfoMat》，影响因子22.7，论文第一作者为我院联培博士生范二闯同学。
传统铅基钙钛矿因毒性及稳定性问题阻碍其大规模应用，开发绿色、低成本、高丰度的替代材料成为全球研究热点。铜银铋碘（CABI）材料凭借环境友好、元素储量丰富等优势备受关注，但其薄膜质量优化与带隙调控始终是技术难点。
为此，郑直教授团队创新性提出“气相合成-铋分布调控”策略，通过精准调控铋元素在薄膜中的分布，诱导其与碘、铜、银发生原位氧化还原反应，成功制备出带隙低至1.69 eV的高质量CuAgBi2I8薄膜。该材料在可见光范围内吸收能力显著增强，同时薄膜结晶度提升、缺陷密度降低，非辐射复合损失减少。研究团队进一步设计出FTO/c-TiO2/m-TiO2/CuAgBi2I8/CuI/Spiro-OMeTAD/碳的多层器件结构，最终实现3.21%的转换效率突破。研究成果为无铅卤化物薄膜的规模化制备及性能优化提供了全新思路，有望加速下一代绿色光伏技术的商业化进程。
附全文信息：Fan E, Liu M, Zhang Y, et al. Tailoring Bi to boost CuAgBi2I8 solar cells. InfoMat. 2025; e70013. doi:10.1002/inf2.7001
