南京工业大学夏英东&张辉&陈永华AEM：环境友好型柔性钙钛矿太阳能电池：提升热扩散性并抑制铅泄漏

柔性钙钛矿太阳能电池（f-PSCs）在可穿戴电子领域展现出广阔的应用前景，但其实际应用受限于软基底上钙钛矿结晶不均匀、晶界机械性能差以及有毒铅离子的潜在泄漏问题。

本研究南京工业大学夏英东、张辉和陈永华等人通过引入聚丙烯酸接枝氧化石墨烯（GO-PAA）纳米复合材料，成功制备出高性能的f-PSCs。GO-PAA因其高热扩散性和与钙钛矿组分的强相互作用，能够促进均匀钙钛矿晶体的形成，减少晶格应变并增强晶间连接。此外，GO-PAA的优异机械性能降低了钙钛矿薄膜的杨氏模量，显著提升了抗弯曲性能。

同时，GO-PAA能有效阻止铅离子泄漏，通过提高水渗透能垒和吸附泄漏的Pb²⁺，避免环境污染。最终，该f-PSCs实现了24.2%的冠军效率、1.436 W/g的功率重量比以及出色的机械稳定性。

文章亮点

1. 多尺度应变分析：从原子尺度（局域八面体倾斜）到体相尺度（热膨胀系数不匹配）全面解析钙钛矿薄膜中晶格应变的来源。

2. 应变调控策略：提出添加剂工程、异质外延生长和界面管理等创新方法，有效缓解应变不均匀性，提升器件稳定性。

3. 协同效应：应变调控不仅能减少缺陷，还能优化能带结构，实现效率与稳定性的双重突破。

J. Yang, J. Wang, Y. Xie, H. Xu, M. Duan, T. Li, J. Wen, C. Zhang, Y. Xia, H. Zhang, Y. Chen, Environmentally Friendly Flexible Perovskite Solar Cells with Promoted Thermal Diffusivity and Suppressed Lead Leakage. Adv. Energy Mater. 2025, e01673.

https://doi.org/10.1002/aenm.202501673

学术交流QQ群

知光谷光伏器件学术QQ群：641345719

钙钛矿产教融合交流@知光谷（微信群）：需添加编辑微信

为加强科研合作，我们为海内外科研人员专门开通了钙钛矿科创合作专业科研交流微信群。加微信群方式：添加编辑微信pvalley2024，备注：姓名-单位-研究方向（无备注请恕不通过），由编辑审核后邀请入群。