中科院宁波材料所葛子义/宋伟&太原理工大学王忠强最新EES—基于两亲性可交联单体开发规模化制备工艺用于高效柔性钙钛矿太阳能电池

柔性钙钛矿太阳能电池（f-PSCs）在便携式电源应用中极具潜力，可作为传统硅基太阳能电池的补充，但其商业化进程取决于溶液法沉积工艺的规模化放大能力。目前，在自组装分子（SAMs）修饰的基底上制备钙钛矿薄膜时，易出现沉积不均的问题，这成为大面积制备无针孔、均匀钙钛矿薄膜的关键挑战。

2026年1月19日，中科院宁波材料所葛子义/宋伟&太原理工大学王忠强&广西大学Lin Xie等于EES刊发基于两亲性可交联单体开发规模化制备工艺用于高效柔性钙钛矿太阳能电池的最新研究成果。该研究开发出一种两亲性可交联单体（TBA），该单体可同时促进钙钛矿在柔性基底上的成核生长，并在工艺规模化放大过程中保证薄膜的均匀沉积。TBA 的引入提升了钙钛矿前驱体墨水对下层疏水自组装分子层的润湿性与附着力，实现了刚性和柔性基底上高质量、均匀钙钛矿薄膜的制备，验证了其在规模化制备中的应用潜力。基于该改性策略制备的钙钛矿太阳能电池展现出优异的光电转换效率：刚性器件的效率达 27.12%（认证效率 26.41%），柔性器件效率达 24.95%，且器件兼具出色的机械稳定性与工作稳定性。经 10000 次弯折循环和 1000 小时连续工作后，TBA 改性柔性钙钛矿太阳能电池的初始光电转换效率仍能保持 90% 以上。此外，基于该方法制备的大面积钙钛矿太阳能组件（PSMs）也表现出优异性能，刚性组件效率达 23.10%，柔性组件效率达 20.38%，充分证明了该策略的规模化应用可行性。该研究为高性能柔性钙钛矿太阳能电池的工业化规模开发开辟了新路径。

图1. BEM与钙钛矿的材料设计及相互作用机理

图2. 钙钛矿薄膜的形貌与力学性能

图3. 载流子动力学与非辐射复合过程

图4. 小面积器件的光伏性能与稳定性

图5. 疏水基底的润湿性改善及规模化制备潜力

原文：

https://doi.org/10.1039/D5EE07050C

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