大連理工AM：雙側(cè)化學(xué)橋聯(lián)實現(xiàn)高效超柔性鈣鈦礦太陽能電池，并提升極端機(jī)械耐久性

超柔性鈣鈦礦太陽能電池（UF-PSCs）因其卓越的功率重量比在航空航天領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用潛力，但其在極端彎曲條件下的結(jié)構(gòu)完整性和功能穩(wěn)定性仍面臨挑戰(zhàn)。

本研究大連理工大學(xué)劉國震、閆英和史彥濤等人采用具有雙側(cè)連接能力的溴化咪唑（IMBr）作為界面連接劑，通過氫鍵與PEDOT:PSS結(jié)合，并通過配位鍵與鈣鈦礦中的Pb-I鍵合，顯著增強(qiáng)了鈣鈦礦與基底間的界面結(jié)合力。實驗表明，IMBr處理使界面抗拉強(qiáng)度提升了2.76倍，器件在0.5 mm和0.25 mm彎曲半徑下分別經(jīng)歷10,000次和200次循環(huán)后仍能保持82.4%和89.4%的初始效率。

最終，UF-PSCs的能量轉(zhuǎn)換效率（PCE）從16.87%提升至20.45%，創(chuàng)下當(dāng)前最高紀(jì)錄。該研究為航空航天領(lǐng)域的超柔性光伏應(yīng)用提供了重要突破。

研究亮點

1. 創(chuàng)新界面設(shè)計：通過IMBr雙側(cè)化學(xué)橋聯(lián)策略，同時實現(xiàn)PEDOT:PSS與鈣鈦礦的氫鍵和配位鍵結(jié)合，界面抗拉強(qiáng)度提升2.76倍。

2. 效率與柔性兼得：器件PCE突破20.45%，并在0.25 mm極端彎曲半徑下保持89.4%的初始效率，創(chuàng)超柔性鈣鈦礦電池性能紀(jì)錄。

3. 航空航天潛力：功率重量比達(dá)29.74 W g?1，為可變形無人機(jī)翼和太空可展開膜等應(yīng)用提供可靠能源解決方案。

Z. Wang, Z. Lv, G. Liu, H. Li, S. Li, Y. Gao, H. Ma, Q. Dong, M. Pei, Z. Ying, Y. Yan, Y. Shi, Bilateral Chemical Bridging Enables Efficient Ultra-Flexible Perovskite Solar Cells With Improved Extreme Mechanical Durability. Adv. Funct. Mater. 2025, 09960. 、https://doi.org/10.1002/adfm.202509960

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