雖然可折疊太陽能電池可以推進自供電可穿戴光電設備等新興電子產品的應用,但由于嚴重的固有應變,鈣鈦礦薄膜的機械耐久性較差,柔性ITO電極的脆性阻礙了可折疊鈣鈦礦太陽能電池(F-PSCs)的實現。近日,香港大學Wallace C.H. Choy、長沙理工大學劉小春證實了微觀和宏觀應變抑制策略可以在銀納米線(AgNWs)電極上實現高效的F-PSC。
本文要點:
1) 通過引入功能化聚合物摻入的區域依賴性改性方法有效抑制鈣鈦礦表面/晶界結晶取向變化處的缺陷,證明了鈣鈦礦薄膜中微觀應變的顯著釋放。此外,通過抑制鈣鈦礦薄膜深度方向上的FA+(甲脒)梯度分布,消除了梯度宏觀應變。這兩種應變弛豫大大提高了鈣鈦礦薄膜的機械耐久性,同時也提高了相穩定性并抑制了離子遷移。
2) 最后,作者實現了具有顯著可折疊性的高效F-PSC(PCE為23%),即使在0.75mm曲率半徑下進行2000次多向折疊后,效率仍保持在初始值的94%,遠遠超過了ITO基柔性PSC的機械耐久性。
Biao Zhou et.al Foldable Inverted Perovskite Solar Cells Enabled by Region-Dependent Microscopic and Macroscopic Strain Relaxation Adv. Energy Mater. 2025
DOI: 10.1002/aenm.202405093
https://doi.org/10.1002/aenm.202405093