近年来,有机和钙钛矿太阳能电池因其可溶液加工、高效廉价等特性,引发了能源转换领域的研究热潮。我组主要从事有机及钙钛矿太阳能电池界面修饰的研究,针对器件中广泛存在的电荷收集势垒及表面缺陷等界面问题,重点探索了界面性质对器件的电荷传输与收集、界面电荷复合等工作过程的影响^[1-2]。在有机太阳能电池中,我们拓展了生物分子作为电子传输材料在非富勒烯器件中的应用。在阳极界面,我们通过调控商业化空穴传输材料PEDOT:PSS的表面自由能,优化了活性层形貌,有效地提高了器件的FF和PCE,取得了14.57%的转换效率（验证效率为14.15%）,其中填充因子接近81%,是当时同类器件报道的最高值^[3]。并且进一步提出活性层堆积方式与界面层表面自由能选择的建议^[4]。在钙钛矿电池方面,我们利用肝素钠分子桥联了TiO₂和MAPbI₃层,同时钝化了钙钛矿活性层内的本体缺陷以及TiO₂/MAPbI₃界面之间的界面缺陷,从而将器件效率从17.2%提高到20.1%,并抑制了电滞回线现象和缺陷诱发的电荷复合。修饰后的器件稳定性也得到了很大的提高。DFT理论计算表明肝素钠分子通过多种功能基团（-COO^-,-SO₃^-,or Na⁺）与TiO₂中的Ti⁴⁺,以及MAPbI₃中的Pb²⁺和I^-发生相互作用^[5]。我们的研究旨在为有机和钙钛矿电池提供简易可行的界面修饰策略,深入理解由界面修饰引起的器件物理过程变化,最终获得高效稳定的器件。