目前，刚性钙钛矿光伏(PPVs)在户外条件下的认证功率转换效率(PCE)已超过26%，并且在室内弱光条件下(PCE > 40%)也表现出优异的能量捕获能力，与传统器件相当。与刚性PPVs相比，轻质柔性钙钛矿光伏(F-PPVs)更易于与低功耗传感器集成。考虑到未来多场景F-PPVs集成应用的需求，需进一步提升其环境稳定性和弯曲耐久性，以确保稳定的功率输出。因此，提升高输出功率柔性器件的环境耐受性和弯曲稳定性成为后端兼容的关键技术挑战。很多工作采用聚合物增韧网络结构的设计和官能团优化有助于实现F-PPVs效率和稳定性的提升。
2025年3月15日，西安交通大学董化&吴朝新&代锦飞&西安建筑科技大学徐洁等于CEJ刊发过引入聚合物网络提升柔性钙钛矿光伏组件的耐湿性和弯曲稳定性的最新研究成果。提出在钙钛矿层与空穴传输层之间引入超薄丙烯酸酯聚合物夹层，以研究聚合物网络对这些稳定性指标的影响。为阐明聚合物网络构型如何增强组件的稳定性，选择了含有丙烯酸酯和羰基的单体分子，并通过调节单体分子的有机链长来量化聚合物夹层的界面效应。一方面，合适单体分子的光聚合通过有效阻隔环境空气中的水分子扩散，显著提升了湿度稳定性;另一方面，不同有机链长单体的光聚合表现出动态调控作用，有助于提升弯曲稳定性。结果显示，采用三乙二醇二甲基丙烯酸酯聚合物夹层的柔性组件在户外(1 Sun)条件下实现了20.78%的功率转换效率(PCE，面积23.25 cm²)，同时显著提升了长期耐湿性和弯曲稳定性。在室内弱光场景下(1000 lx，WLED光源)，基于低带隙钙钛矿(1.58 eV)的优化器件在0.07 cm²和23.25 cm²面积上分别实现了42.1%和40.1%的PCE，这是目前已知的柔性钙钛矿光伏在WLED光源下的最高效率。这一策略为室内外F-PPVs效率和稳定性的突破提供新思路。
这种采用聚合物夹层的策略有望为柔性钙钛矿光伏(F-PPVs)器件在室内场景的市场应用提供新思路。温和的室内环境，以及钙钛矿材料可调节的带隙和优异的弱光特性，更有利于F-PPVs在室内场景的应用。图5a展示了F-PPVs吸收室内照明光并驱动低功率灯泡的应用示意图，生动描绘了室内应用场景。作为室内广泛使用的白光LED(WLED)和黄光LED(YLED)光源，研究F-PPVs在这两种光源下的室内光伏特性可以大致量化器件的弱光光伏(PV)性能。
在WLED照明下(1000 lx，功率密度=310 μW/cm²)，图5b和5c显示，对照组器件的PCE为38.3%，而基于P-TEGDMA改性的器件获得了42.1%的最佳PCE(JSC=158.5 μW/cm²，VOC=1.02 V，FF=80.7%)。与WLED相比，器件在YLED照明下(1000 lx，功率密度=298 μW/cm²)的PCE略低，这主要是由于YLED的辐射功率密度较低。在YLED照明下，对照组器件的PCE为35.3%，而P-TEGDMA改性器件的PCE为39.6%(JSC=145.8 μW/cm²，VOC=1.01 V，FF=80.1%)。
基于低带隙钙钛矿(1.58 eV)的室内钙钛矿组件在WLED和YLED照射下的性能进一步测试。如图5d所示，通过界面P-TEGDMA钝化的组件在WLED照射下，i-PCE从35.7%显著提升至创纪录的40.1%。室内性能参数的显著改善表明，在低功率室内光源下，界面层选择和钝化能力调控对实现室内效率突破可能更为关键，尤其是对于柔性钙钛矿组件。此外，在YLED照明下，采用P-TEGDMA夹层的组件获得了35.6%的PCE(JSC=19.43 µW/cm²，VOC=8.37 V，FF=65.2%)，与对照组组件相比，效率提升了18.7%。
在WLED和YLED照明下，当前F-i-PPVs的室内光伏性能总结于图5f中，包括低带隙和宽带隙钙钛矿器件。可以清楚地看到，本工作中报道的PCE在低带隙钙钛矿器件中已跻身于最高水平。这些结 果表明，通过优化界面层设计和钝化策略，F-PPVs在室内弱光环境下的性能得到了显著提升，为其在室内光伏应用中的商业化推广提供了有力支持。
