光伏板通常又重又硬。作为下一代光伏研究热点，柔性钙钛矿薄膜虽然轻，能够贴合弯曲的物体表面，但面积稍一放大，光电转化效率和寿命就显著衰减，导致这项技术长期难以走出实验室。
近日，苏州大学李耀文教授团队提出“解耦共沉积”新型研发策略，校企合作量产商用规格的大尺寸柔性光伏器件，光电转化效率稳定超过20%。北京时间10月23日国际学术期刊《科学》在线发表了相关成果。
图为李耀文团队与企业合作试制的商用规格柔性钙钛矿光伏器件。（苏州大学供图）
李耀文介绍，共沉积是制备柔性钙钛矿光伏薄膜的重要环节，钙钛矿从前驱体溶液中析出，附着在塑料基底表面，形成一张完整薄膜。随着薄膜面积增大，薄膜与塑料基底之间的界面层会出现厚薄不均的问题。
“此次，团队着重从分子层面探究了界面层是如何形成的，发现一种排他性竞争机制。”论文共同通讯作者许桂英教授告诉记者，面对前驱体溶液中的界面分子和有机溶剂，塑料基底的羟基会“二选一”，部分羟基与有机溶剂结合，“被抛弃”的界面分子就无法锚定在基底表面。
团队针对性地提出“解耦共沉积”的思路——加入解耦剂，促使羟基与有机溶剂“分手”，再“撮合”羟基与界面分子“牵手”，让界面层牢牢附着在基底表面。
图为李耀文团队与企业合作试制的便携式柔性钙钛矿光伏充电板给手机充电。（苏州大学供图）
李耀文表示，一年来，在实验室小尺寸验证件的基础上，团队与苏州尚柔新能源有限公司合作开展中试，量产出一批有效面积达750平方厘米的大尺寸柔性光伏器件，光电转化效率较以往提升一倍多，稳定超过20%大关。
“我们将坚持产学研融通，以产业真需求牵引创新课题，稳步推进柔性光伏产业化。”李耀文说。