AM：树枝状大分子“智能修复”钙钛矿电池！10次湿度循环效率仍达90%

来源：知光谷发布时间：2025-09-15 09:29:15

钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其在恶劣环境下的本征不稳定性面临严峻挑战。尽管已有多种策略提升稳定性，但其效果多为暂时性的。

本文汉阳大学Min Jae Ko等人设计了一种树枝状大分子（dendrimer）作为挥发性储库，能够在提升光电转换效率（PCE）的同时实现重复自修复。含该树枝状大分子的PSCs实现了超过26%的PCE，并在10次高湿-干燥交替循环后仍能恢复90%的初始效率。

研究进一步阐明了自修复机制：树枝状大分子通过捕获挥发性甲脒（FA）并与PbI₆八面体相互作用形成中间相，实现钙钛矿相与降解相之间的可逆转变。该策略为钙钛矿材料提供了可持续的自修复路径，推动半永久性PSCs的发展。

文章亮点

树枝状大分子作为智能挥发性储库：设计的NHD树枝状大分子具有高密度官能团（酯基和胺基），可高效捕获并可控释放降解产生的挥发性FA分子，实现钙钛矿结构的可逆修复。
高效与高稳定性兼得：NHD修饰的FAPbI₃钙钛矿电池效率突破26%（认证效率26.0%），并在10次湿度循环后仍保持90%的初始效率，远超未修饰器件（仅15.46%恢复）。
多尺度机制揭示：通过GIWAXS、固态NMR、分子模拟等手段，证实NHD通过抑制PbI₂完全分解、促进4H/6H中间相形成，并通过氢键与Lewis酸碱作用稳定晶界，实现可持续自修复。

B. Koo, W. Kim, K. Choi, J. Huh, and M. J. Ko, “ Sustainable Self-Healing of Perovskite Solar Cells Using Dendrimers as Volatile Reservoirs.” Adv. Mater. (2025): e12410.

https://doi.org/10.1002/adma.202512410

索比光伏网 https://news.solarbe.com/202509/15/50008493.html

责任编辑：wanqin

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