近日，我院2023级本科生徐子复、汪勇同学，在光学与电子信息学院陈超副教授指导下，在材料科学领域权威期刊Small发表钙钛矿太阳能电池相关综述论文《Composite Electrodes for Perovskite Solar Cells》。徐子复同学为论文第一作者，唐江教授、陈超副教授为通讯作者。

《Small》是纳米科学与纳米技术领域的权威国际期刊，聚焦纳米与微尺度基础研究及其跨学科应用，影响因子为12.1。钙钛矿太阳能电池兼具高效率、低成本等优势，但其商业化进程仍受稳定性问题制约。其中，背电极材料的选择尤为关键。实验室常用的金、银等贵金属电极成本较高，而铜、铝等非贵金属电极虽具备成本优势，却面临能级匹配不足和界面稳定性欠佳等挑战。因此，如何通过背电极设计抑制离子迁移、优化能级匹配，已成为该领域的研究热点。

钙钛矿太阳能电池背电极性能评价体系

围绕这一问题，徐子复、汪勇在陈超副教授指导下开展了系统的文献调研，提出了面向高稳定性钙钛矿太阳能电池的复合电极设计范式。该工作将复合电极归纳为两大类：阻挡策略（在电极与传输层之间引入惰性导电层）和合金策略（构建二元或多元合金）。作为第一作者，徐子复同学撰写综述论文，系统阐释了复合电极的定义与设计逻辑，全面梳理了最新研究进展，并建立了电极-传输层界面的渐进演化机理模型，对界面粘附、合金自限氧化（Cabrera-Mott氧化）等关键科学问题进行了批判性分析，最终提出了该领域未来的研究方向，包括拓展复合电极材料库、推动阻挡策略与合金策略的协同设计、深化界面渐进演化的机理性理解、以及利用第一性原理计算与人工智能等先进研究方法加速材料筛选与结构优化。基于综述所得结论与提出的思路，徐子复、汪勇还进一步开展实验探索，寻求稳定性更高、商业化潜力更强的复合电极组成方案。

基于复合电极阻挡策略（左）和合金策略（右）的钙钛矿太阳能电池器件结构示意图

钙钛矿太阳能电池能级示意图，中间部分为潜在的背电极材料。

徐子复同学在大一阶段学习《普通化学》课程时，首次接触单片集成光电子器件与系统团队，并主动联系开展科研训练。汪勇同学在大二阶段参与《实验室轮转》课程时首次接触钙钛矿太阳能电池相关研究方向，随后加入团队开展大学生创新创业项目。在陈超副教授指导以及实验室陈袁谷、葛赐雨、徐祺等师兄师姐的帮助下，他们参与了从文献调研、论文撰写及修改、以及后续实验研究的完整科研过程，积累了扎实的科研实践经验。徐子复和汪勇表示，非常感谢yl6809永利为本科生提供的科研训练平台，感谢陈超副教授的悉心指导以及实验室师兄师姐的帮助。未来他们将继续深入开展交叉学科研究，不断提升科研能力。

钙钛矿太阳能电池器件降解概念模型。图中a为单组分背电极，b为基于阻挡策略的背电极，c为基于合金策略的背电极。

单片集成光电子器件与系统团队（MODS）创建于2012年5月，主要聚焦新型光电转换材料与器件研究，致力于开展兼具科学创新性与技术应用前景的基础研究。目前，团队已发表Nature正刊论文1篇、大子刊论文7篇。团队负责人唐江教授为国家杰出青年基金获得者，现任光学与电子信息学院院长、湖北光谷实验室副主任。陈超副教授为团队博士生导师，入选博新计划、武汉英才、武汉市晨光计划、光谷3551产业教授、华中卓越学者，并连续4年入选斯坦福全球前2%科学家榜单。该研究以华中科技大学为第一完成单位，并获得国家重点研发计划（2023YFB3608900）和国家自然科学基金（62574094、62174064、52330004）资助。

文章链接：https://doi.org/10.1002/smll.73511