低温处理的柔性钙钛矿太阳能电池：性能分析与稳定性动态

《ACS Applied Energy Materials》：Low-Temperature-Processed Flexible Perovskite Solar Cells: Performance Analysis and Stability Dynamics

柔性钙钛矿太阳能电池（SnO?/MAPbI?/Spiro-OMeTAD/Au结构）在PET/ITO基底上经300+次11.3mm弯曲循环后，表面粗糙度增加24%，Urbach能量和陷阱密度上升，导致电子 disorder增强。电学测试显示EL量子效率下降60%以上，系列电阻和电荷传输电阻增大，暗/光条件下电容行为与CV hysteresis异常，归因于应变诱导离子迁移和界面退化。红外热成像揭示反向偏置下局部热斑源于界面剥离。研究成果为开发耐机械应力和离子稳定的下一代柔性光伏器件提供理论依据。

　　

柔性钙钛矿太阳能电池（fPSCs）在可穿戴和便携式光伏应用中具有巨大潜力；然而，其在机械应力下的运行稳定性仍是一个重要挑战。本研究全面分析了采用SnO₂/MAPbI₃/Spiro-OMeTAD/Au结构、在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）/ITO基底上制备的低温处理fPSCs的退化机制。通过控制弯曲半径约为11.3毫米的条件，对样品进行了超过300次的机械疲劳测试。微观结构分析显示，表面粗糙度（均方根RMS）增加了24%，同时Urbach能量和陷阱密度也有所升高，这表明应变导致了电子结构的无序化。通过电容-电压（CV）、电容-频率（CF）测试、阻抗谱分析以及电致发光（EL）成像技术评估了电池的电性能，发现其性能显著下降。循环使用后，外部电致发光量子效率下降了60%以上，串联电阻（R_s）、电荷传输电阻（R_ct）和滞后指数也有所增加。在暗态和光照条件下，电容行为及CV滞后现象的变化归因于应变引起的离子迁移和界面退化。在反向偏压下，利用红外热成像技术检测到持续的热点，表明界面分层导致了局部加热现象。这些研究结果有望为下一代柔性光伏技术中设计出具有机械耐用性和离子稳定性的钙钛矿结构提供指导。