钙钛矿光伏电池新突破：为太空使用铺路，东南大学成果登Nature
东南大学与苏州大学提出电子共振单分子层界面设计策略，解决了钙钛矿电池电荷提取界面易脱落问题。器件在-40℃至85℃温度循环及高温光照下稳定性大幅提升，小面积认证效率达27.69%，模组效率23.63%，柔性器件亦适用。
先说说一个重要的科研进展。东南大学与苏州大学联手，在钙钛矿光伏电池领域搞了个大新闻——他们提出了一种全新的界面层设计策略，相关成果已经登上了《Nature》。
钙钛矿电池这东西，优点很突出：轻薄、可弯折，能做成柔性发电薄膜，贴在穿戴设备上、挂在建筑墙面上，甚至在太空和极地这种极端环境里都能用，妥妥的下一代光伏核心技术。但长期以来，它有个致命短板——电池内部那层只有单分子厚度的电荷提取界面，实在太容易脱落了。一脱落，缺陷就冒出来，高温、冷热交替环境下，发电效率嗖嗖往下掉，成了规模化落地最大的拦路虎。
这次团队针对这个问题，提出了一个全新思路：设计一种具有强“电子共振”结构的单分子层。具体来说，就是“给体-受体-给体”的分子结构，能把锚定基团的电子云密度放大，相当于把分子和基底之间的共价键缩短、加固，让界面分子牢牢“粘”在基底上。同时，分子铺展得更均匀，发电效率和长期稳定性都能兼顾。
效果怎么样？从数据来看，器件在-40℃到85℃的宽幅温度循环、85℃高温光照等多种严苛条件下，稳定性都大幅提升。这意味着钙钛矿电池往极地、太空这些场景拓展，不再是纸上谈兵。
在应用层面，这个“电子共振”单分子层也交出了硬核成绩单：0.063cm²的小面积器件，认证效率达到了27.69%；15.64cm²的模组器件，效率也做到了23.63%。封装器件在多种严苛老化条件下的运行稳定性，都实现了突破性增长。更有意思的是，这个设计策略在柔性钙钛矿电池器件上也验证了普适性，说明它不挑场景。
李耀文、陈先凯、张天恺是这篇论文的共同通讯作者，吴晓晓、寇雯雯是共同第一作者。
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