近日，先进电子材料与器件江西省重点实验室杨霞博士课题组在国际知名期刊《Nature Communications》上发表题为“Green encapsulants boost stability and sustainability in inverted perovskite solar cells”的最新研究成果。

铅基钙钛矿太阳能电池由于其优越的光电性能、较长的载流子扩散长度和较高的缺陷容忍度，已成为具有巨大潜力的下一代光伏技术。潜在的铅泄漏风险以及对钙钛矿中铅泄露对环境影响的评估不够完善，是钙钛矿太阳能电池商业化的关键挑战之一。受天然纤维素材料优异的生物相容性和包裹性启发，杨霞博士课题组提出了将纤维素衍生物羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯（HPMCP）加入钙钛矿中，通过物理化学双重作用的内部封装方式，抑制铅泄露。同时，为了全面评估钙钛矿铅泄漏对生态环境的影响，设计了一套新颖的、多维度的衡量方案。通过细胞存活率和宏观植物生长参数等指标量化钙钛矿电池的安全性。在标准化毒性测试中，经过7天浸泡在HPMCP改性钙钛矿薄膜中的细胞存活率超过91%，而对照组的存活率仅为2.54%。HPMCP的内部封装效果不仅有效抑制了铅泄露，还大大提升了钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。这种内部封装策略和多维度的铅泄露对环境影响的衡量策略为钙钛矿太阳能电池商业化发展提供了新思路。

这是我校首篇硕士研究生为第一作者的一区nature子刊。本文第一作者为我校材料与能源学院2023级硕士研究生杨艳、柔性电子研究院杨汉珺博士及北京科技大学赵剑铭博士。通讯作者为我校杨霞博士、多树旺教授、熊志华教授和胡笑添教授。我校先进电子省重点实验室为论文的第一通讯单位。该研究获国家自然科学基金、江西省教育厅青年科学基金项目、江西科技师范大学博士启动基金等项目的支持。

简介：杨霞，中共党员，博士，校聘副教授。长期从事高分子材料与钙钛矿晶体的改性、智能光电器件的设计及器件稳定性等领域的基础和应用研究。主持国家自然科学基金1项，省部级科研项目1项；主持横向项目3项；在Nat. Commun., Adv. Mater., Sci. Bull., J. Mater. Chem. A等国际学术期刊上发表SCI学术论文18篇，其中IF>10，8篇；论文引用超600次。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-64031-8.