在热循环条件下，温度变化会引起钙钛矿太阳能电池的机械损伤和失效（即退化和断裂）。然而，很少有研究能够同时抑制界面分层并延缓化学降解，以确保钙钛矿薄膜在热冲击下的机械完整性，这使得提高钙钛矿太阳能电池的热循环稳定性具有挑战性。
北京工业大学卢岳、南方科技大学许宗祥和西北工业大学李炫华等人报道了一种通用的互锁策略，通过聚甲基氢/聚甲基乙烯基硅氮烷（PHVS）的修饰，该聚合物通过与基底的缩合反应、与钙钛矿薄膜的氢键作用以及自交联反应实现界面互锁。互锁界面显著增强了界面粘附韧性并释放了钙钛矿薄膜的残余应力，从而在热循环下抑制了界面分层并延缓了化学降解。PHVS修饰的钙钛矿太阳能电池表现出26.82%的认证效率。
封装后的器件在200次热循环测试后仍保持96%的原始效率，钙钛矿组件在日夜户外测试1000小时后仍保持95%的原始效率。这项工作强调了在热循环下增强钙钛矿薄膜机械完整性的重要性，并为实现高效率和热循环稳定的钙钛矿太阳能电池提供了一条有前景的途径。
研究亮点：
首创PHVS界面互锁策略，同时抑制热循环下的界面分层与化学降解
PHVS具有丰富的官能团（Si-NH-Si、Si-H、N-H、-CH=CH₂），通过缩合反应与Al₂O₃基底层形成共价键，通过氢键与钙钛矿薄膜结合，同时自身发生乙烯基交联反应，构建了“三明治”式互锁界面。该界面使界面粘附韧性从2.03提升至2.94 J/m²，残余应力从44.7降至9.7 MPa，在-40°C至85°C的200次热循环后，器件效率保持96%，而对照组严重分层。认证效率26.82%，同时实现创纪录的热循环稳定性
PHVS修饰的倒置钙钛矿电池获得26.92%的冠军效率（认证26.82%），VOC=1.189 V，JSC=26.38 mA/cm²，FF=85.83%。热循环稳定性（T96 > 200次循环）显著优于IEC61215:2016标准（T95 > 200次循环），且效率-稳定性综合指标处于已报道器件的前列。户外日夜测试1000小时保持95%效率，离子迁移被有效抑制
封装组件在西安实际户外环境（2024年6月起，日夜温差波动）下测试1000小时后，PHVS修饰组件保持95%初始效率（对照组仅65%）。ToF-SIMS三维重建显示，PHVS修饰器件中的I⁻离子在老化后几乎被限制在原始层内，而对照组的I⁻已扩散至整个器件深度，证明互锁界面有效抑制了离子迁移。
T.Wang, G.Qu, W.Wang, et al. “Interlocked Interface Enhances Mechanical Integrity for Thermal-Cycling-Stable Perovskite Solar Cells With 26.82% Certified Efficiency.” Advanced Materials (2026): e73489.
https://doi.org/10.1002/adma.73489
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