西湖大学王睿Sci. Adv.：均匀化空穴选择接触实现厘米级柔性钙钛矿/CIGS叠层电池

柔性钙钛矿/铜铟镓硒叠层电池为实现高效、轻量化光伏提供了可行路径，但如何同时实现高效率和机械耐久性仍是一大挑战。一个重要原因在于柔性衬底上平面型咔唑类空穴选择接触分子易发生聚集，导致界面不均匀。

本研究西湖大学王睿等人提出了一种空间位阻策略，将平面咔唑核转化为三维π共轭骨架。该分子重构有效抑制了分子间π-π堆积，实现了均匀的选择性接触层和高质量的钙钛矿薄膜。将该策略应用于柔性单片钙钛矿/CIGS叠层器件，实现了0.091 cm²器件26.2%（认证25.5%）和厘米级器件25.3%（认证24.3%）的稳定效率，均为目前柔性两端叠层电池中认证效率的领先水平。

器件还展现出优异的机械稳定性，在10毫米弯曲半径下经历10,000次弯曲后仍保持初始效率，凸显了分子级界面工程在实现高效、稳定、可扩展柔性光伏方面的潜力。

研究亮点：

1. 三维分子设计突破界面瓶颈：通过构建三维π共轭骨架，有效抑制传统平面咔唑分子聚集，实现均匀空穴选择接触，显著提升钙钛矿薄膜质量与器件性能。

2. 柔性叠层效率创纪录：0.091 cm²柔性钙钛矿/CIGS叠层电池认证效率达25.5%，厘米级器件认证效率达24.3%，均为当前柔性两端叠层最高水平之一。

3. 优异机械与光热稳定性：器件在10毫米半径下经历万次弯曲仍保持初始效率，未封装器件在空气中连续光照230小时后仍保留97%效率，兼具高效与高可靠性。

Jingjing Zhou et al. ,Homogenizing hole-selective contacts for centimeter-square flexible perovskite/Cu(In,Ga)Se2 tandems.Sci. Adv.11,eadz2781(2025).

DOI:10.1126/sciadv.adz2781

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adz2781

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