多树旺&杨霞&熊志华&胡笑添Nat Commun：绿色铠甲：这种纤维素让钙钛矿电池更高效、更安全、更环保

来源：知光谷发布时间：2025-10-10 09:48:15

钙钛矿太阳能电池在可持续能源转型中展现出巨大潜力，但其商业化进程受到铅毒性与环境泄漏风险的阻碍。

本文江西科技师范大多树旺、杨霞、熊志华和南昌大学胡笑添等人提出一种有效的策略：植入具有多重吸附模式和位点的纤维素材料——羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯，该材料可在钙钛矿晶体表面形成覆盖层，通过有效抑制铅泄漏实现环境友好性。同时，我们设计了一套多维实验方案，从细胞存活率和植物生长的角度系统评估了铅泄漏对生态系统的影响。HPMCP修饰的PSCs对植物生长和萌发影响较小，其萌发率达92.3%，接近无铅污染的空白组。

此外，HPMCP修饰的PSCs实现了26.27%的最佳光电转换效率，并表现出卓越的环境稳定性。本研究为PSCs的环境与健康风险评估建立了基准，推动了其可持续应用。

文章亮点

绿色内封装材料HPMCP：采用环境友好的纤维素衍生物HPMCP，通过多重物理覆盖与化学配位作用，显著抑制铅泄漏并提升薄膜质量。
多维生态影响评估：首次系统结合细胞存活率与植物生长参数，全面评估PSCs铅泄漏对生态系统的实际风险，HPMCP组植物萌发率达92.3%，铅吸收量降低96.8%。
高效率与高稳定性兼具：HPMCP修饰的倒置PSCs实现26.27%的冠军效率，未封装器件在85%湿度下1200小时后仍保持93%的初始效率。