近日，我组杨栋研究员和刘生忠研究员团队，在运用双面连接器解决柔性大面积钙钛矿太阳能电池中异质界面分层问题的研究取得了新的进展。

柔性钙钛矿太阳能电池（F-PSCs）因其在智能交通系统、建筑集成光伏（BIPV）以及可穿戴电子产品等众多领域彰显出巨大的应用潜力，已成为学术界和工业界广泛关注的焦点。但目前，F-PSCs商业化进程却面临着严峻挑战。主要问题是钙钛矿层与柔性基板之间的粘附性不足，这直接导致器件在机械性能方面存在显著缺陷，进而严重阻碍了其大规模商业应用的步伐。

近年来，杨栋研究员和刘生忠研究员团队在柔性钙钛矿太阳能电池方向取得了一系列进展，包括开发柔性钙钛矿太阳能电池中的低温电子传输材料(Adv. Mater.,2016)、设计柔性钙钛矿太阳能电池中的添加剂(Adv. Mater.,2018)、发展柔性钙钛矿太阳能电池中的界面修饰(Nat. Commun.,2018 ; Adv. Mater.,2023 )等。多次撰写了柔性钙钛矿太阳能电池相关的综述（Angew. Chem. Int. Ed.,2019 ;Angew. Chem. Int. Ed.,2023 ;Adv. Mater.,2024 ;Joule,2024）。基于商业化发展的挑战，本研究提出了一种创新的双面连接策略，旨在解决钙钛矿层与柔性基板之间的黏附性不足问题。该策略通过优化异质界面分层、钙钛矿层埋底缺陷、SnO₂层表面缺陷以及钙钛矿层与SnO₂层之间的物理接触强度，进而改善其复杂的电学效应，从而显著提升器件的整体性能。团队通过引入一种新型双面连接剂——苄基（三氟）硼酸钾（BnBF₃K），增强了SnO₂/钙钛矿层界面的黏附性，从而有效解决了界面分层的难题。并通过第一性原理计算和多级实验表征验证了双面连接剂在提升器件性能方面的显著作用。实验结果表明，BnBF₃K的独特化学性质能够有效促进分子间相互作用并实现稳定吸附，从而将钙钛矿层牢固地固定在SnO₂传输层基底上，显著增强了器件的机械连贯性。这种坚固的机械异质界面即使在柔性器件发生机械变形时，也能为电子接触、高效电荷提取以及跨界面电子传输提供稳定可靠的保障。这种创新的性能优化策略不仅显著提升了柔性钙钛矿器件的机械稳定性，还有效减少了埋入界面的表面缺陷，并优化了能级匹配。得益于此，柔性大面积太阳能组件（12.8 cm²）实现了21.82%的创纪录效率（第三方独立认证效率21.39%）。此外，柔性大面积组件展现出卓越的机械灵活性，在经过6000次弯曲循环老化测试后，仍能保持96.56%的初始效率，充分证明了其在各种实际应用中的巨大潜力。

该文章以“Restrictive Heterointerfacial Delamination in Flexible Perovskite Photovoltaics Using a Bifacial Linker”为题，于近日发表在《先进材料》（Advanced Materials）上。