柔性鈣鈦礦太陽能電池 (F-PSC) 正在成為重量敏感、可穿戴、便攜和柔性應用的有前途的解決方案。然而，由于層間附著力弱和應力不匹配，F-PSC 仍然存在機械可靠性差的問題。
在本研究中，陜西師范大學Kui Zhao，劉生忠教授提出了一種成功的方法，即在埋層界面處使用聚丙烯酰胺 (PAM) 夾層來緩解界面應力不匹配，增強界面附著力以消散機械應力，并調節鈣鈦礦結晶動力學。
文章要點
1）研究人員使用原位掠入射廣角散射 (GIWAXS) 觀察到從非鈣鈦礦 δ 相到鈣鈦礦 α 相、從埋層界面到本體膜的相變，從而協同改善了膜質量和電荷提取。
2）研究人員實現了太陽能電池的效率，0.06 cm2 電池效率為 24.83%（經認證為 24.41%），20 cm2 模塊效率為 17.46%，比功率密度高達 1745 W/kg，這些均在各自類別中名列前茅。
3）重要的是，在實際場景中的六種應力條件下，最終的設備表現出顯著提高的機械可靠性，在 7000 次彎曲循環后仍能保持 95% 的效率。這種改進的機械可靠性歸因于增強的應力耗散能力，這有助于保持結構完整性和電荷提取，這到了 GIWAXS 映射和光電流成像映射的證明。
參考文獻
Weilun Cai, et al, Interlayer reinforcement for improved mechanical reliability for wearable perovskite solar cells, Energy Environ. Sci., 2024, DOI: 10.1039/D4EE03503H
