在國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助下，暨南大學(xué)教授麥耀華團(tuán)隊(duì)與上海交通大學(xué)教授韓禮元團(tuán)隊(duì)合作，采用非晶鈍化策略提升大面積柔性鈣鈦礦組件的效率與穩(wěn)定性。近日，相關(guān)成果發(fā)表于《自然-能源》。

機(jī)器學(xué)習(xí)篩選與原位自組裝的非晶晶界。研究團(tuán)隊(duì)供圖，下同

　　傳統(tǒng)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在性能提升中常依賴(lài)PbI2或低維鈣鈦礦鈍化。然而，PbI2能級(jí)單一且高度結(jié)晶易破壞界面，低維鈣鈦礦則可能因有機(jī)組分?jǐn)U散而導(dǎo)致長(zhǎng)期工作失效，且在彎折應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致PbI2/低維鈣鈦礦這些晶態(tài)材料的性能發(fā)生變化。研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地采用主-客體材料與Pb-I構(gòu)建非晶復(fù)合鈍化層，通過(guò)分子設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)能級(jí)調(diào)控，并保持材料在彎折和長(zhǎng)期使用中的穩(wěn)定性。

基于非晶晶界鈍化鈣鈦礦的組件認(rèn)證效率，及其戶(hù)外部署照片和發(fā)電情況。

　　基于此策略，研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)柔性電池24.52%轉(zhuǎn)換效率，10000次彎折后仍保持92.5%初始效率。團(tuán)隊(duì)還制備了大面積柔性組件，0.5m2組件輸出功率86.9W，1.4725m2組件輸出功率226W，單位質(zhì)量功率達(dá)558W˙kg-1。此前柔性組件最大尺寸在100cm2級(jí)別，而此次柔性組件首次突破了平米級(jí)制造的難題，并開(kāi)始戶(hù)外部署，為走向應(yīng)用邁出了關(guān)鍵一步。

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