我国研发出具有“电子共振”结构的钙钛矿光伏电池_半导体

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2026-07-23 03:38:49

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记者7月22日从苏州大学获悉，该校李耀文、陈先凯与东南大学张天恺等3名学者合作，提出“电子共振”策略，以解决柔性钙钛矿光伏电池效率不高、稳定性弱等难题。相关成果22日由国际学术期刊《自然》在线发表。

据论文共同通信作者之一的李耀文介绍，与质地坚硬的晶硅光伏电池板不同，钙钛矿光伏电池被认为是下一代光伏技术的重点研发方向。它具有轻、薄、柔的特点，应用场景广泛，不仅可用作未来空间站、深空探测基地的理想能源器件，还能附着在衣物表面，甚至可以紧贴皮肤，实现“哪里能晒太阳，哪里就能发电”。

但目前，柔性钙钛矿光伏电池的自组装单分子界面材料，在长时间高温光照条件下容易脱附失效，成为限制这种电池寿命的主要因素之一。

2025年12月11日，李耀文（右一）指导团队师生检测柔性钙钛矿光伏电池。（苏州大学供图）

团队融合材料化学、界面物理、理论计算、器件工程等学科，历经5年攻关，从分子内部电子结构出发，设计并合成了具有“电子共振”结构的自组装单分子界面新材料。

“‘电子共振’效应让分子与柔性电极间实现了共价键合。”李耀文告诉记者，团队用这种新材料制备了样品，经第三方权威机构认证，光电转化效率达26.64%，在高温下以最大功率点追踪运行1080小时，效率仍维持在初始值的99%以上，多项稳定性测试结果达到国际标准。

《自然》审稿专家认为，单分子界面材料是一个热门研究领域，以往不少研究关注其局部性能的优化，此次研究则聚焦界面材料与柔性电极间的脱附现象，提出了新的研究方向。

李耀文表示，团队正筹备将此次研究成果转入中试环节，加快推动钙钛矿光伏电池产业化。（记者陈席元）

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