AEM:通过微观和宏观应变弛豫实现可折叠倒置钙钛矿太阳能电池

2025-03-14
虽然可折叠太阳能电池可以推进自供电可穿戴光电设备等新兴电子产品的应用,但由于严重的固有应变,钙钛矿薄膜的机械耐久性较差,柔性ITO电极的脆性阻碍了可折叠钙钛矿太阳能电池(F-PSCs)的实现。近日,香港大学Wallace C.H. Choy、长沙理工大学刘小春证实了微观和宏观应变抑制策略可以在银纳米线(AgNWs)电极上实现高效的F-PSC。
本文要点:
1) 通过引入功能化聚合物掺入的区域依赖性改性方法有效抑制钙钛矿表面/晶界结晶取向变化处的缺陷,证明了钙钛矿薄膜中微观应变的显著释放。此外,通过抑制钙钛矿薄膜深度方向上的FA+(甲脒)梯度分布,消除了梯度宏观应变。这两种应变弛豫大大提高了钙钛矿薄膜的机械耐久性,同时也提高了相稳定性并抑制了离子迁移。
2) 最后,作者实现了具有显著可折叠性的高效F-PSC(PCE为23%),即使在0.75mm曲率半径下进行2000次多向折叠后,效率仍保持在初始值的94%,远远超过了ITO基柔性PSC的机械耐久性。
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
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