物理與光電工程學(xué)院麥耀華團(tuán)隊在Nature Energy發(fā)表成果：非晶鈍化提升大面積柔性鈣鈦礦組件的效率和穩(wěn)定性
暨南大學(xué)融媒體中心訊 近日，暨南大學(xué)物理與光電工程學(xué)院（理工學(xué)院）新能源技術(shù)研究院聯(lián)合脈絡(luò)能源科技有限公司在能源領(lǐng)域頂級期刊 Nature Energy （2026年 IF = 60.1） 上發(fā)表標(biāo)題為“Amorphous grain boundary engineering for scalable flexible perovskite photovoltaics with improved stability”的研究成果。新能源技術(shù)研究院麥耀華教授、吳紹航副教授、范建東教授以及上海交通大學(xué)韓禮元教授為共同通訊作者。碩士研究生何明珠、博士研究生馬玉姣為共同第一作者。
文章發(fā)表頁面截圖
傳統(tǒng)柔性鈣鈦礦太陽能電池在性能提升中常依賴 PbI? 或低維鈣鈦礦鈍化。然而，PbI?能級單一且高度結(jié)晶易破壞界面，低維鈣鈦礦則可能因有機組分?jǐn)U散而導(dǎo)致長期穩(wěn)定性問題，且在彎折過程中結(jié)構(gòu)易變化。麥耀華教授團(tuán)隊創(chuàng)新地采用主-客體材料與 Pb-I 構(gòu)建非晶復(fù)合鈍化層，通過分子設(shè)計實現(xiàn)能級調(diào)控，并保持材料在彎折和長期使用中的穩(wěn)定性。
機器學(xué)習(xí)篩選與原位自組裝的非晶晶界
基于這一策略，團(tuán)隊實現(xiàn)柔性太陽能電池24.52%的轉(zhuǎn)換效率，在 10,000 次彎折循環(huán)后仍保持 92.5% 的初始效率，常溫空氣暴露 300 天效率保持初始效率的95%。團(tuán)隊進(jìn)一步制備了大面積柔性組件，0.5 m2 組件輸出功率 86.9 W，1.4725 m2 大面積組件輸出功率 226 W，單位質(zhì)量功率高達(dá) 558 W·kg?1，充分體現(xiàn)柔性光伏的輕量化和高性能優(yōu)勢。
基于非晶晶界的鈣鈦礦成核結(jié)晶動力學(xué)及穩(wěn)定性
該研究得到國家自然科學(xué)基金（項目編號：62475103、62005099）以及廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金（項目編號：2021B1515120003）的資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41560-025-01932-4
責(zé)編：常凱麗