原位涂层策略实现高效柔性全钙钛矿叠层太阳能模块

研究人员开发了一种创新的原位添加剂涂层策略，通过在湿钙钛矿薄膜上动态调控结晶过程，成功制备出大面积柔性全钙钛矿叠层太阳能模块。该技术实现了27.5%的电池效率（0.049 cm2）和23.0%的认证模块效率（20.26 cm2），并在804 cm2面积上展示了工业化潜力。模块表现出优异的机械稳定性（10,000次弯曲循环后保持97.2%效率）和环境耐受性，为柔性光伏技术发展提供了新思路。

　　

这项突破性研究展示了一种创新的原位涂层策略，为柔性全钙钛矿叠层太阳能模块带来了革命性进展。科研团队巧妙地采用连续气体淬火条件下对湿钙钛矿薄膜进行原位添加剂涂覆，实现了结晶过程中的动态调控。这种方法突破了传统后涂层处理或墨水改性策略的局限，成功获得了具有优异结晶性、低缺陷密度和无空隙埋藏界面的宽禁带钙钛矿薄膜。

在环境条件下，研究人员在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底上制备出30×40 cm²的高质量钙钛矿薄膜。基于此技术，柔性全钙钛矿叠层太阳能电池实现了27.5%的功率转换效率(PCE)，而大面积柔性模块(20.26 cm²)的认证效率达到23.0%，几何填充因子高达95.8%。更令人振奋的是，通过狭缝涂布法在环境条件下制备的柔性宽禁带钙钛矿模块，其有效面积可达约804 cm²，展示了工业化生产的巨大潜力。

这些柔性模块展现出卓越的机械稳定性：在10 mm弯曲半径(1%应变)下经历10,000次弯曲循环后，仍能保持97.2%的初始效率。同时，它们还成功通过了严苛的环境测试，包括热循环(-40°C?85°C)和持续1太阳光照条件。这项研究不仅显著缩小了柔性与刚性钙钛矿叠层电池的效率差距，更为可扩展、高性能柔性光伏技术的发展开辟了切实可行的技术路线。