谭付瑞等人AFM：通过应变补偿策略实现高效耐用的柔性碳电极钙钛矿太阳能电池

柔性碳电极钙钛矿太阳能电池（F-CPSCs）因其低成本、轻量化和环境稳定性而在便携式电源应用中备受关注。然而，F-CPSCs的光电性能仍不理想，目前最高效率低于18%。

本文南方科技大学王建涛、中国科学院上海光学精密机械研究所郑毅帆、河南大学高跃岳和谭付瑞等人提出一种应变补偿策略，通过在钙钛矿薄膜上沉积热溶液制备的空穴传输材料（P3HT）来实现。该策略不仅将有害的拉伸应变转化为有益的压缩应变，还优化了界面能级对齐、促进了P3HT分子的有序排列，并实现了对钙钛矿薄膜的强缺陷钝化。这些效果共同抑制了非辐射复合，加速了空穴提取与传输，并增强了钙钛矿薄膜的保护。最终，刚性C-PSCs和F-CPSCs分别实现了20.91%和19.52%的效率，优于对照组（19.48%和17.59%）。

此外，目标F-CPSCs在湿度、光照和机械弯曲条件下表现出优异的耐久性，尤其在8 mm曲率半径下弯曲1000次后仍保持75.06%的初始效率，远优于对照组（42.70%）。本研究为开发高效耐用的F-CPSCs提供了一种简便而有效的策略。

文章亮点：

1. 热溶液P3HT处理实现应变转换：将钙钛矿薄膜中的有害拉伸应变转为有益压缩应变，显著提升机械稳定性。

2. 多重界面优化：优化能级对齐、促进分子有序排列、增强缺陷钝化，协同提升空穴提取与传输效率。

3. 创纪录效率与卓越耐久性：F-CPSCs效率达19.52%，弯曲1000次后仍保持75%效率，湿度与光照稳定性显著优于对照组。

X. Huang, K. Wei, B. Dong, et al. “ Efficient and Endurable Flexible Carbon-Electrode Perovskite Solar Cells Enabled by Strain Compensation Strategy.” Adv. Funct. Mater. (2025): e12416.

https://doi.org/10.1002/adfm.202512416

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