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本研究大连理工大学刘国震、闫英和史彦涛等人采用具有双侧连接能力的溴化咪唑(IMBr)作为界面连接剂,通过氢键与PEDOT:PSS结合,并通过配位键与钙钛矿中的Pb-I键合,显著增强了钙钛矿与基底间的界面结合力。实验表明,IMBr处理使界面抗拉强度提升了2.76倍,器件在0.5 mm和0.25 mm弯曲半径下分别经历10,000次和200次循环后仍能保持82.4%和89.4%的初始效率。

最终,UF-PSCs的能量转换效率(PCE)从16.87%提升至20.45%,创下当前最高纪录。该研究为航空航天领域的超柔性光伏应用提供了重要突破。

研究亮点

  1. 创新界面设计:通过IMBr双侧化学桥联策略,同时实现PEDOT:PSS与钙钛矿的氢键和配位键结合,界面抗拉强度提升2.76倍。

  2. 效率与柔性兼得:器件PCE突破20.45%,并在0.25 mm极端弯曲半径下保持89.4%的初始效率,创超柔性钙钛矿电池性能纪录。

  3. 航空航天潜力:功率重量比达29.74 W g⁻¹,为可变形无人机翼和太空可展开膜等应用提供可靠能源解决方案。

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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