基于钙钛矿的柔性叠层太阳能电池凭借其低成本、轻量化、便携性及曲面贴合等优势，在能源收集领域展现出巨大应用潜力，其中柔性钙钛矿/晶硅叠层电池尤其具备实现高效率的潜力。然而，由于难以同时实现高效光生载流子传输与残余应力可靠释放，当前柔性钙钛矿/硅单片叠层太阳能电池(PSTs)性能仍存在显著差距。
2025年7月1日，电子科技大学刘明侦&中国科学院上海微系统与信息技术研究所刘正新在Nat. Commun.刊发效率接近30%的柔性钙钛矿/硅单片叠层太阳能电池的最新研究成果。该研究揭示了钙钛矿相均匀性在织构化表面高效机械稳定柔性PSTs中的关键作用：通过确保高相均匀性促进织构基底金字塔结构各晶面的电荷传输，并释放钙钛矿/硅界面的残余应力，最终实现弯曲曲率达0.44 cm-1的柔性PSTs，其认证转换效率达29.88%(孔径面积1.04 cm²)，超越所有其他类型柔性钙钛矿光伏器件。该成果将推动柔性钙钛矿/硅叠层光伏技术的广泛应用与商业化进程。
图1. 柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池(PSTs)示意图
图2. 织构化硅基底上钙钛矿相均匀性及其对载流子传输影响的研究
图3. 机械耐久性测试前后钙钛矿薄膜的形貌演变
图4. 柔性PSTs的器件性能表现
