记者7月22日从苏州大学获悉,该校李耀文、陈先凯与东南大学张天恺等3名学者合作,提出“电子共振”策略,以解决柔性钙钛矿光伏电池效率不高、稳定性弱等难题。相关成果22日由国际学术期刊《自然》在线发表。
据论文共同通信作者之一的李耀文介绍,与质地坚硬的晶硅光伏电池板不同,钙钛矿光伏电池被认为是下一代光伏技术的重点研发方向。它具有轻、薄、柔的特点,应用场景广泛,不仅可用作未来空间站、深空探测基地的理想能源器件,还能附着在衣物表面,甚至可以紧贴皮肤,实现“哪里能晒太阳,哪里就能发电”。
但目前,柔性钙钛矿光伏电池的自组装单分子界面材料,在长时间高温光照条件下容易脱附失效,成为限制这种电池寿命的主要因素之一。
2025年12月11日,李耀文(右一)指导团队师生检测柔性钙钛矿光伏电池。(苏州大学供图)
团队融合材料化学、界面物理、理论计算、器件工程等学科,历经5年攻关,从分子内部电子结构出发,设计并合成了具有“电子共振”结构的自组装单分子界面新材料。
“‘电子共振’效应让分子与柔性电极间实现了共价键合。”李耀文告诉记者,团队用这种新材料制备了样品,经第三方权威机构认证,光电转化效率达26.64%,在高温下以最大功率点追踪运行1080小时,效率仍维持在初始值的99%以上,多项稳定性测试结果达到国际标准。
《自然》审稿专家认为,单分子界面材料是一个热门研究领域,以往不少研究关注其局部性能的优化,此次研究则聚焦界面材料与柔性电极间的脱附现象,提出了新的研究方向。
李耀文表示,团队正筹备将此次研究成果转入中试环节,加快推动钙钛矿光伏电池产业化。
来源:新华社
作者: 陈席元