近日，我院许群、刘威、马俊杰老师联合中国科学院化学研究所团队，在钙钛矿半导体与超临界低维材料交叉研究领域取得重要进展。首次构建了新型“二维非晶等离激元–钙钛矿”光耦合体系，并实施光电双模态耦合工程，协同抑制光学耗散与载流子能量无序性，实现了光电转换性能与运行稳定性的同步提升。

研究发现二维MoO₃₋ₓ在中间态电子的介导下展现出独特的非线性等离激元效应，可在纳米尺度内强烈汇聚光场能量，使光子利用率提升59%，并有效抑制光学耗散。强Mo–I相互作用诱导钙钛矿八面体晶格沿（100）取向生长，形成低缺陷、高有序的载流子传输通道。基于光电双模态协同优化的策略，使该器件在单面条件下实现20.73%的功率转换效率（PCE），在双面光捕获结构下等效效率创纪录地达到27.33%，刷新了纯相全无机钙钛矿光伏器件的最高性能。

在运行稳定性方面，未封装器件在1 Sun光照及65±5°C加热条件下，T₈₅寿命超过1000小时，显著优于传统二甲基铵（DMA）掺杂体系，展现了优异的热光稳定性和实际应用潜力。

该成果提出了一种全新的光物理调控思路，展示了超临界制备二维非晶材料与钙钛矿光电融合的巨大潜力，为高性能光电器件的开发提供了新技术路径。

研究成果以“Intermediate-States Mediated 2D MoO₃₋ₓ Plasmon Enabling Pure-Phased CsPbX₃ Photovoltaics with 27.33% Bifacial Efficiency”为题，发表在国际顶级学术期刊 Advanced Materials 上，文章第一作者为蔡猛、刘威，通讯作者为许群、宋延林、马俊杰。

文章链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202417490