摘要：近日，西安电子科技大学集成电路学部郝跃院士团队常晶晶教授等人在《ACS Nano》（五年IF:16.2）上发表题为《Mechanically Resilient and Highly Efficient Flexible Perovskite Solar Ce

近日，西安电子科技大学集成电路学部郝跃院士团队常晶晶教授等人在《ACS Nano》（五年IF:16.2）上发表题为《Mechanically Resilient and Highly Efficient Flexible Perovskite Solar Cells withOctylammoniumAcetate for Surface Adhesion and Stress Relief》的研究成果。论文第一单位为西安电子科技大学，集成电路学部博士生徐雨萌为论文第一作者。

柔性钙钛矿太阳能电池因其质轻、可变形和高效率的特性，在便携式可穿戴电子领域有广泛的应用前景。然而，柔性器件在弯曲过程中承受着较大的应力，会导致功能层开裂，进而影响柔性钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和长期稳定性，限制其商业化应用。该团队在钙钛矿表面引入了一种具有本征柔性的长链分子——辛基乙酸胺（OAAc）作为表面粘附层和应力释放层。通过理论分析与实验验证，发现OAAc层可以有效释放弯曲过程中的应力，进而提高柔性钙钛矿太阳能电池的机械稳定性。此外，OAAc可以与钙钛矿表面的缺陷相互作用，降低钙钛矿薄膜的缺陷态密度并降低非辐射复合损失。采用这种方法，刚性器件的效率从23.14%提高到25.47%（柔性器件为23.12%）。相应的柔性器件具有优异的机械稳定性，在5mm弯曲半径下，经过8000次弯曲循环后仍能保持初始效率的74%以上。

此外，该团队采用理论和实验相结合的方法，系统研究了偶极层对钙钛矿太阳能电池性能的影响，并获得了高效稳定的钙钛矿太阳能电池，其光电转换效率从23%提升到了超过25%。这一成果发表在一区TOP期刊《Advanced Functional Materials》上（五年IF:19.6），题为《Highly efficient and stable flexible perovskite solar cells enabled by alkylammonium acetate modification with varied dipole moments》。论文第一单位为西安电子科技大学，集成电路学部博士生徐雨萌为论文第一作者。

界面调控技术能够有效钝化钙钛矿薄膜缺陷并调控界面能级，从而提高钙钛矿太阳能电池的光伏性能。研究团队对比了具有不同偶极矩的醋酸胺离子液体对钙钛矿与空穴传输层界面修饰效果，获得了高效稳定的钙钛矿太阳能电池。研究发现具有高偶极矩的己基醋酸胺可以显著降低钙钛矿与空穴传输层之间的能级差，有利于空穴的提取并减少能量损失。此外，己基醋酸胺中的HA+阳离子和Ac-阴离子对钙钛矿表面的施主和受主缺陷均表现出很强的结合能力，从而有效抑制缺陷辅助复合。能级调控和缺陷钝化的协同作用，使得器件的光电转换效率和运行稳定性均得到显著的提升。同时，柔性钙钛矿太阳能电池表现出优异的机械稳定性，进一步推动了其在柔性电子领域的应用潜力。（通讯员：徐雨萌）

来源：未来网高校