钙钛矿光伏电池新突破:为极地、太空使用铺路,东南大学成果登 Nature
IT之家 7 月 23 日消息,东南大学今日宣布,东南大学材料科学与工程学院的张天恺教授联合苏州大学的李耀文教授、陈先凯教授团队,**提出了一种新型钙钛矿光伏电池界面层设计策略——具有强“电子共振”结构的单分子层**,相关成果于 7 月 22 日发表于国际顶级期刊《Nature》。

该研究针对传统界面单分子层本征锚定强度低导致钙钛矿电池在严苛条件下稳定性差的问题,提供了一种新的解决思路。
钙钛矿电池轻薄可弯折,能制作成柔性发电薄膜,适用于穿戴设备、建筑墙面及太空与极地的能源供给,是下一代光伏核心技术。然而,长期以来,电池内部仅一分子厚度的电荷提取界面极易脱落,产生大量缺陷。在高温及冷热交替环境下,电池的发电效率快速下降,这成为规模化应用的最大障碍。
团队设计了“给体-受体-给体”电子共振分子结构,增强了锚定基团的电子云密度,缩短并加固了分子与基底的连接共价键,从而让界面分子更加牢固地“粘”在基底上,同时分子分布更加均匀,**兼顾发电效率与长期稳定性**。
该器件在-40℃到85℃的宽幅温度循环、85℃高温光照等多种严苛运行条件下的稳定性得到了大幅提升,**为钙钛矿太阳能电池拓展极地、太空等应用场景提供了可能性**。
在应用层面,全新的“电子共振”单分子层在 0.063cm² 小面积器件和 15.64cm² 模组器件上分别实现了 27.69% 和 23.63% 的认证器件效率,封装器件在多种严苛老化条件下的运行稳定性均实现了突破性增长。同时,该单分子层设计策略在柔性钙钛矿电池器件上的普适性也得到了可靠验证。
李耀文、陈先凯、张天恺为论文共同通讯作者,吴晓晓、寇雯雯为共同第一作者。
IT之家附论文链接:
[https://www.nature.com/articles/s41586-026-10919-4](https://www.nature.com/articles/s41586-026-10919-4)
**相关阅读:**
- 《[“太空光伏工作组”将成立,我国拟构建太空光伏领域标准体系框架](https://www.ithome.com/0/980/605.htm)》
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原文链接:[点击查看](https://www.ithome.com/0/980/644.htm)

该研究针对传统界面单分子层本征锚定强度低导致钙钛矿电池在严苛条件下稳定性差的问题,提供了一种新的解决思路。
钙钛矿电池轻薄可弯折,能制作成柔性发电薄膜,适用于穿戴设备、建筑墙面及太空与极地的能源供给,是下一代光伏核心技术。然而,长期以来,电池内部仅一分子厚度的电荷提取界面极易脱落,产生大量缺陷。在高温及冷热交替环境下,电池的发电效率快速下降,这成为规模化应用的最大障碍。
团队设计了“给体-受体-给体”电子共振分子结构,增强了锚定基团的电子云密度,缩短并加固了分子与基底的连接共价键,从而让界面分子更加牢固地“粘”在基底上,同时分子分布更加均匀,**兼顾发电效率与长期稳定性**。
该器件在-40℃到85℃的宽幅温度循环、85℃高温光照等多种严苛运行条件下的稳定性得到了大幅提升,**为钙钛矿太阳能电池拓展极地、太空等应用场景提供了可能性**。
在应用层面,全新的“电子共振”单分子层在 0.063cm² 小面积器件和 15.64cm² 模组器件上分别实现了 27.69% 和 23.63% 的认证器件效率,封装器件在多种严苛老化条件下的运行稳定性均实现了突破性增长。同时,该单分子层设计策略在柔性钙钛矿电池器件上的普适性也得到了可靠验证。
李耀文、陈先凯、张天恺为论文共同通讯作者,吴晓晓、寇雯雯为共同第一作者。
IT之家附论文链接:
[https://www.nature.com/articles/s41586-026-10919-4](https://www.nature.com/articles/s41586-026-10919-4)
**相关阅读:**
- 《[“太空光伏工作组”将成立,我国拟构建太空光伏领域标准体系框架](https://www.ithome.com/0/980/605.htm)》
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原文链接:[点击查看](https://www.ithome.com/0/980/644.htm)
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