随着全球能源需求的不断增长，硫化铅量子点因其低成本、可溶液加工和宽太阳能光谱吸收而成为光电器件的有力候选材料。然而，硫化铅量子点的表面存在的大量缺陷和悬键，这些因素严重阻碍了其在高效光电器件中的应用。构建硫化铅-钙钛矿复合材料，能够有效钝化硫化铅量子点的表面缺陷，进而显著提升其光电性能。

我们选用与硫化铅具有高晶格匹配度的CsPbI₂Br钙钛矿材料作为壳层，采用非极性溶剂体系热注入方法成功合成出CsPbI₂Br-PbS核壳量子点材料。

钙钛矿壳层的构建有效钝化了硫化铅的缺陷并提升了硫化铅的传输，利用新型PbS-CsPbI₂Br核壳结构量子点薄膜作为吸收层，成功制备出了光电转换效率高达8.43%的太阳能电池。这一效率是未构建核壳结构PbS量子点太阳能电池的两倍之多，充分证明了PbS-CsPbI₂Br核壳结构设计在高效光电器件领域的巨大潜力。

图1 CsPbI₂Br-PbS壳核量子点的构建与太阳能电池器件。

文章的第一作者为中国科学技术大学研究生Sami Ur Rahman，通讯作者为中国科学技术大学姚宏斌教授。

Rahman SU, Song Y-H, Ma Z-Y, et al. CsPbI₂Br epitaxial shell for efficient PbS quantum dot solar cells. Nano Research, 2024, https://doi.org/10.1007/s12274-024-6988-4.