山东科技大学科研团队在柔性钙钛矿太阳能电池研究方面取得新突破

青岛6月29日电 (张孝鹏(peng))山东科技大(da)学日前发布消息(xi)称，该校(xiao)化学(xue)与生物(wu)工程学院豆洁、段加龙、唐群委团队(dui)在柔性钙钛矿(kuang)太阳能电池(shi)研究(jiu)方面(mian)取得突破(po)性进展，相关研究成果发表在国(guo)际学术(shu)期刊《Nature Communications》上(shang)????。

据介绍，钙(gai)钛矿太(tai)阳能电池因(yin)光电性(xing)能(neng)优异(yi)、溶液可加工性(xing)强及(ji)制造成本低等优势，近年备受关(guan)注，其光电转(zhuan)换效(xiao)率已超过27%，可(ke)与晶硅电池媲美????。其中，柔性钙钛矿太阳能(neng)电池因轻质、可弯(wan)折、能量密(mi)度(du)高等特点，展现出广(guang)阔的应用前景????。

如何使钙(gai)钛(tai)矿层在(zai)热循环过程(cheng)中与(yu)聚合(he)物基底形变能力相(xiang)匹配，是制约(yue)其实(shi)际应用的关键难题????。针(zhen)对上(shang)述挑战(zhan)，山东科技(ji)大学(xue)科研(yan)团队创新性地(di)提出“错位偶极工(gong)程”策略，开发出一(yi)种可修复的含氟聚(ju)合物弹性体????。

与传统的刚性器件晶格固化策(ce)略(lue)不同，该(gai)弹性体经氟化错位偶极(ji)子(zi)工程(cheng)改(gai)性后，被引入钙(gai)钛矿薄膜中，显著(zhu)增强(qiang)了晶界韧性，有(zuozhe)效缓(huan)解(jie)了热(re)应力诱发的疲劳裂(lie)纹????。同时，改性后的薄膜抑制了晶格热膨胀率，提升了器件在复杂环境下的(de)耐(nai)受性????。

实验结果(guo)表明(ming)，基于(yu)该策略的柔性钙钛矿太阳能(neng)电池最高(gao)效率(lu)达25.54%，对应的刚性(xing)器件效率为26.83%????。更(geng)重(zhong)要的是(shi)，器(qi)件在严苛运行(xing)条件下展现出卓越的长期稳定(ding)性：经历(li)11000次(ci)弯曲循环后，光电转换效率仍保(bao)持在初始值90%以上；经历500次(ci)热循(xun)环后，同样保持(chi)着极(ji)高(gao)的效率保(bao)持率????。

据介(jie)绍，上述研究(jiu)为开发长寿(shou)命、高稳定性柔性光(guang)伏器(qi)件提供了(le)全(quan)新思路，有(zuozhe)望推动柔性钙(gai)钛矿太(tai)阳能电池(shi)走向(xiang)实际应用????。(完)【编辑(ji):胡寒笑(xiao)】