许桂英&李耀文AM:自修复疏水埋入界面实现效率达26.38%的耐湿柔性钙钛矿太阳能电池

来源:知光谷发布时间:2025-12-15 10:06:56

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:

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202512/15/50014631.html
责任编辑:wanqin
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
21.54%!北大团队全无机钙钛矿电池转换效率刷新纪录来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-04-30 09:17:50

研究背景全无机钙钛矿太阳能电池因其优异的热稳定性和光照稳定性而备受关注,被认为是最具商业化前景的新一代光伏材料之一。该值为目前全无机钙钛矿四端叠层太阳能电池已报道的最高效率。该稳定性位于全无机钙钛矿太阳能电池稳定性报道的最高水平之列。相关研究成果以“Self-assembled1D/3Dheterojunctionenablesall-inorganicperovskite4-terminaltandemsolarcellswith21.54%certifiedefficiency”为题,发表于国际著名期刊《NatureCommunications》。

吉林大学董庆锋团队Joule:25.58%效率!热冲击外延策略,空气条件挂突发实现高取向钙钛矿同质结生长来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-04-28 09:25:58

论文概要2026年4月22日,吉林大学董庆锋团队在《Joule》上发表了题为“Rapidepitaxialgrowthofperovskitehomojunctionsviathermalshockforair-processedphotovoltaics”的论文。本研究提出“溶剂介导热冲击外延”策略,在空气中首次实现了钙钛矿3D/3D同质结的快速外延生长。最终器件实现了25.58%的光电转换效率,为同质结钙钛矿电池最高报道值,并在高温高湿及长时间光照等严苛老化测试中展现出卓越的稳定性。图2A的极图初步显示新薄膜有极强取向。图5B的电流-电压曲线表明,PHJ器件的冠军效率达到25.58%,开路电压和填充因子均全面领先。

关于征集光伏行业关键核心技术专利竞争态势瞭望研究需求与建议的通知来源:中国知识产权研究会 发布时间:2026-04-26 16:47:42

为充分响应行业共性问题和诉求,促使研究成果紧扣创新主体的实际需求,现面向钙钛矿太阳能电池、光储融合产业链相关企业、高校、科研院所公开征集研究需求及诉求建议。具体事项通知如下:一、研究目标本研究旨在深度研判钙钛矿太阳能电池与光储融合技术的全球专利技术竞争格局,系统分析两个领域专利相关的关键问题,为行业创新主体战略决策与相关政策制定提供高质量研究支撑,研究形成的部分成果将公开发布。

再创效率新高!东方日升钙钛矿叠层电池技术获重要突破来源:东方日升 发布时间:2026-04-22 14:41:51

近日,东方日升新能源股份有限公司在高效光伏电池研发领域取得新成果。公司研发团队在异质结硅基钙钛矿叠层电池技术上获得重要进展,所制备的1cm面积电池转换效率达到31.95%,开路电压为1.988V。此次效率提升基于公司在异质结和钙钛矿两大技术路线上长期、深入的研究积累。经优化后的叠层电池已获得权威机构认证的31.95%光电转换效率。此次效率进展,进一步巩固了东方日升在高效光伏技术研发方面的竞争力。

港城大&剑桥团队赋能钙钛矿电池量产来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-04-16 09:19:00

近日,香港城市大学曾晓成&朱宗龙&剑桥大学SamuelD.Stranks团队在Nature上发文,提出了一种自主闭环框架,将机器学习machinelearning驱动的材料发现与自动化制造平台相结合,用于可重复制备钙钛矿太阳能电池。研究发现新型钝化分子5ANI,制备出认证效率达27.18%电池,并在1200小时连续运行后保持98.7%的初始效率,器件可重复性较人工提升近5倍。为钙钛矿光伏技术的产业化提供了“AIforScience”驱动的解决方案。

又一柔性钙钛矿光伏中试基地项目签约!来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-04-13 17:25:42

发布会上,盐城高新技术产业开发区与江苏中科磐曜技术有限公司签署盐城市柔性钙钛矿光伏中试基地项目合作协议,盐城高新技术产业开发区与江苏易碳黄海数字科技有限公司签署先导区能碳管理系统项目合作协议,标志着盐城先导区建设进入新的发展阶段。

总投资1亿!又一光伏项目落户安徽来源:光伏产业网官微 发布时间:2026-04-07 09:22:29

近日,总投资1亿元的钙钛矿真空镀膜装备项目正式签约落户安徽省合肥市新站高新区。据悉,该项目已入驻高端光学膜生产基地,建设专业化钙钛矿真空镀膜装备生产线,重点研发制造真空蒸镀及退火设备、磁控溅射设备、原子层沉积设备等核心装备,打造从核心设备研发制造到整线设计交付的一站式产业解决方案。钙钛矿太阳能电池是全球光伏产业的前沿赛道,镀膜设备作为核心环节,价值量占比居首,直接决定产业规模化发展水平。

协鑫集成牵头启动三端晶硅钙钛矿叠层太阳能电池测试标准化体系编制来源:协鑫集成 发布时间:2026-03-30 08:46:27

基于BC电池的三端钙钛矿叠层技术因无需严格电流匹配、兼顾成本与灵活性的优势,成为企业研发热点。近日,由协鑫集成牵头,联合苏州大学、扬州大学编制《三端晶硅-钙钛矿叠层太阳能电池标准化测试体系建设与性能验证》。同时,也能引导产业链协同攻关,加速三端叠层电池从实验室走向规模化量产,为光伏行业降本增效与高质量发展提供重要支撑,积极填补行业空白。

薄如纸!转换效率高达27.98%,瓯海这家企业刷新世界纪录来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-03-27 09:13:33

近日,温州市国家大学科技园孵化企业——华柔光电科技(温州)有限公司传来重磅喜讯:其自主研发的单结钙钛矿太阳能电池,经国家光伏产业计量测试中心权威认证,在标准太阳光照射下,光电转换效率达27.98%,刷新该技术路线的世界纪录。目前,其在轻质柔性衬底上开发的钙钛矿电池效率已超过25%。据悉,华柔光电深耕柔性钙钛矿技术十余年,于2023年9月正式入驻温州市国家大学科技园。

总投资5000万元!山西一钙钛矿项目备案获批来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-03-26 17:18:34

据山西政务服务平台发布信息,光语能源钙钛矿光伏及产业化应用技术研发项目于3月24日完成备案审批。2026年3月23日,杭州市余杭区2026年度第一批创新创业项目评审结果正式公布。项目成果不仅为我司在新能源领域的持续技术创新奠定了坚实基础,更为提升钙钛矿光伏组件量产效率与长期稳定性、推动光伏产业全流程智能化升级提供了核心技术支撑。

明阳智能:钙钛矿/HJT两端叠层电池实验室转换效率突破34%来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-23 20:38:05

未来公司将根据行业情况、经营战略、市场拓展等因素综合考虑在相关领域的布局和推进。