南昌大学实现柔性钙钛矿太阳能电池的制作，为柔性可穿戴电子设备开辟新途径

CINNO Research 产业资讯，由中国南昌大学领导的一组研究人员测试了一种聚合物基空穴传输层，期间研究人员将这种材料用于柔性钙钛矿太阳能电池的制作，并用胶将其贴附到活性钙钛矿（Active Perovskite）上。基于此，该团队实现了可穿戴太阳能应用电池的模块化，他们表示这种设计的灵感来自人体椎骨的结构和运动形式。
 

图 1. 研究人员受椎骨结构启发设计的可扩展柔性钙钛矿太阳能电池

 
根据外媒 Perovskite-info 报道，该小组报告说，他们制作的太阳能电池的尺寸为 1.01cm²，效率稳定在 19.87％左右。研究人员室温下对该电池在一个太阳照度下（One-sun illumination）进行了 3000 小时的阳光照射测试，最终效率仍保留了初始效率的 85％。

根据该小组的介绍，这样的实验结果得益于一种称为 PEDOT：EVA 的聚合物材料（界面层）的使用，该界面层被粘在了钙钛矿膜和氧化铟锡电极之间。这种设计不仅有助于在钙钛矿层均匀地形成晶体，另外还有助于改善本身很脆的 ITO 层。

该小组还使用这些电池制造了一个 36 平方厘米的柔性模块，该模块的效率稳定在 14.91％。

研究人员说，在开发这些太阳能电池并提升其柔性属性时，他们从人类的椎骨结构中获得灵感。“在自然界中，坚固而又具柔性的骨架让人类的身体慢慢适应了各种复杂的运动，”论文指出，“受到生物结晶和柔性结构的启发，我们通过细乳液合成了 PEDOT：EVA 油墨。”

对比看，科学家们还进一步认为，PEDOT：EVA 层与椎骨关节中的软骨起着一样的作用，他们有助于均匀地分散受力进而保护钙钛矿和 ITO 层免受运动过程中的应力破坏。

进一步的显微镜成像也展示了这种方案放大后的应用潜力，该小组认为这将为柔性可穿戴电子设备的开发开辟新途径。