柔性钙钛矿太阳能电池（pero-SCs）是硅基光伏的有力补充，但其稳定性尤其在长期潮湿环境下仍远低于工业标准，这主要是由于水分子可透过柔性塑料基板渗透进入器件。传统疏水夹层虽能阻隔水分，但通常与极性钙钛矿前驱液不相容，因此难以用于钙钛矿薄膜下方。
本研究苏州大学许桂英和李耀文等人提出一种自修复疏水涂层（SHC），该涂层由动态亚胺交联的超分子聚合物与SiO₂纳米颗粒复合而成，可作为埋入界面屏障。SHC兼具强疏水性、低水蒸气透过率和优异的自修复能力，即使经过表面处理和钙钛矿沉积仍能保持防护功能。除了抑制水分渗透，SHC还可与PbI₂相互作用，调控PbI₂层的取向，进而引导钙钛矿结晶向致密堆积、残余PbI₂减少和择优晶向发展。因此，基于SHC修饰的柔性pero-SCs在小面积（0.062 cm²）器件中实现了26.38%的创纪录效率（认证效率25.74%），在大面积（1.004 cm²）器件中也达到24.80%。
该器件还表现出卓越的稳定性，在85%相对湿度下1000小时后仍保持初始效率的81.18%，并能满足IPX7级完全浸水防水标准。
研究亮点：
- 自修复疏水界面：通过动态亚胺键交联的超分子聚合物与SiO₂纳米颗粒构建的SHC具备超疏水、极低水蒸气透过率及损伤后自修复能力，可长期维持界面防潮功能。
- 结晶调控与膜质提升：SHC与PbI₂相互作用，引导其垂直取向生长，促进钙钛矿形成致密、高取向、低缺陷的薄膜，显著提升器件光伏性能。
- 高效率与高稳定性兼具：柔性器件实现26.38%的创纪录效率（认证25.74%），并在85%湿度下保持超过1000小时的T80寿命，同时通过IPX7防水认证，兼具优异的机械弯曲稳定性。
W. Liu, G. Xu, Y. Wu, et al. “ Self-Healing Hydrophobic Buried Interfaces for Achieving Moisture-Resistant Flexible Perovskite Solar Cells with 26.38% Efficiency.” Adv. Mater. (2025): e19163.
https://doi.org/10.1002/adma.202519163
