韩国研发出突破性柔性钙钛矿电池

来源:钙钛矿材料和器件发布时间:2025-08-08 14:10:13

8月5日,韩国材料科学研究所(KIMS)能源与环境材料研究部宣布,其团队成功研发出一种高效、高耐用性的柔性钙钛矿太阳能电池,攻克了该类电池商业化进程中的两大核心难题——湿度敏感性与机械稳定性,为钙钛矿太阳能电池的大规模应用迈出关键一步。

钙钛矿太阳能电池因光吸收效率高、制造成本低且可制成柔性薄膜,被视为传统硅基电池的理想替代者,但长期以来受限于两大瓶颈:一是对 moisture 极度敏感,需在低湿度或惰性气体环境中生产,成本高昂;二是制成柔性形态时,机械耐久性难以保证,影响实际使用。

为解决上述问题,研究团队创新采用“缺陷钝化策略”:以二维钙钛矿材料作为“保护层”,从上下两侧包裹电池的吸光层,形成稳定结构。

测试数据显示,新电池在相对湿度50%的环境中可稳定运行;连续工作2800小时后,效率仍保留85%以上;经10000次弯曲循环后,效率维持率达96%;即便在极端剪切滑动测试中,效率也能保留87%,性能远超同类柔性电池。

更重要的是,该技术无需依赖昂贵的温湿度控制设备,可在常压空气中生产,且已成功应用于大面积连续生产工艺,具备显著的商业化潜力。研究负责人林东灿博士指出:“这项技术不仅降低了生产成本,更凭借卓越的柔性与耐久性,为可穿戴电子设备、车载太阳能系统等场景提供了新可能。”

据悉,该研究由韩国科学技术研究院、韩国国家研究基金会及瑞士-韩国联合项目(SuraFlexi)共同资助,与瑞士弗里堡大学等多所国内外高校合作完成,成果已发表于《化学工程杂志》。

业内预计,这一突破将加速可卷曲太阳能电池与可穿戴电子市场的发展,推动太阳能技术产业化进程。


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