柔性钙钛矿太阳能电池因其轻量化、便携性与高柔韧性等优势，在可再生能源领域展现出巨大潜力。其中，钙钛矿/晶体硅(c-Si)叠层电池尤其被视为实现高效率的关键技术。然而，其性能提升长期受限于如何同时实现高效光电载流子传输与有效缓解残余应力的挑战，特别是在织构化衬底(textured substrate)上，钙钛矿层不均匀性常导致性能瓶颈与机械不稳定性。
近期，由中国电子科技大学刘明侦教授与中国科学院上海微系统与信息技术研究所刘正新教授共同领导的团队，在国际顶尖期刊《自然通讯》(Nature Communications)上发表了突破性研究成果。
他们深入揭示了钙钛矿相均匀性在提升柔性钙钛矿/晶体硅异质结单片叠层太阳能电池(PSTs)性能中的关键作用。研究团队通过采用单一有机阳离子(如甲脒基，FA)而非传统混合阳离子体系，成功制备出高度均匀的钙钛矿薄膜。这项创新策略不仅显著提升了光电载流子在织构化衬底金字塔结构上的传输效率，更有效释放了钙钛矿层与晶体硅底电池界面在弯曲时产生的拉伸应力，极大增强了电池的机械稳定性与界面粘附力。
这项优化成果带来了惊人的性能飞跃：
功率转换效率(PCE)经独立机构认证，高达29.88%(稳态效率29.2%，1.04 cm² 有效面积)，刷新了所有现有柔性钙钛矿基光伏器件的效率纪录。
展现出卓越的机械耐久性：在弯曲曲率0.44 cm⁻¹(约2.25厘米弯曲半径)下仍能保持初始效率;并且在3.2厘米弯曲半径下，经2000次循环弯曲后，仍维持100%的初始效率。此机械韧性甚至延伸至晶体硅衬底的断裂极限。
未封装器件在氮气环境中，于最大功率点(MPP)连续光照1000小时后仍保持稳定。
这项研究为高功率重量比、高柔韧性与高集成度的柔性光伏技术开辟了广阔前景，预计将加速其商业化进程，对未来能源采集应用具深远影响。
