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柔性钙钛矿太阳能电池（f-PSCs）因其高功率重量比和可集成到建筑物中的能力而受到越来越多的研究关注。然而，钙钛矿薄膜与基底之间的热膨胀系数不匹配会导致钙钛矿层产生应变，从而显著影响f-PSCs的光伏和机械性能。

本文嘉兴学院周尔杰和北京化工大学谭占鳌等人提出了一种热力学调控策略，通过樟脑的配位和升华过程来释放钙钛矿薄膜的应力，实现了高效且具有优异柔性的f-PSCs。樟脑的羰基功能团表现出与Pb²⁺或FA⁺的强亲和力，在退火过程中，樟脑的升华对压缩晶格施加力，促使扭曲的[PbI₆]⁴⁻转变为对称排列。

此外，樟脑修饰的钙钛矿薄膜表现出较低的缺陷态密度，所制备的f-PSCs实现了24.48%的功率转换效率，并表现出优异的机械和操作稳定性。

文章亮点总结

  1. 热力学调控释放应力：通过樟脑的配位和升华过程，有效释放了钙钛矿薄膜中的应力，显著提升了柔性钙钛矿太阳能电池的光伏性能和机械稳定性。

  2. 高效柔性器件：樟脑修饰的钙钛矿薄膜具有较低的缺陷态密度，所制备的柔性钙钛矿太阳能电池实现了24.48%的功率转换效率，且在10,000次弯曲循环后仍保持80%的初始效率。

  3. 优异的机械和操作稳定性：樟脑修饰的钙钛矿薄膜在机械弯曲和长时间操作测试中表现出优异的稳定性，为柔性光伏系统的实际应用提供了有力支持。

Stress Release via Thermodynamic Regulation towards Efficient Flexible Perovskite Solar Cells

Z. Xu, R. Yu, T. Xue, Q. Guo, Q. Lv, C. Zhang, E. Zhou and Z. Tan, Energy Environ. Sci., 2025, Accepted Manuscript

DOI: 10.1039/D5EE00342C

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ee/d5ee00342c

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