


钙钛矿材料实现低离子缺陷、高结晶度及残余应变缓解,对制备高效刚性与柔性钙钛矿太阳能电池至关重要。近日,科技园投资企业纳诺特科技团队带头人、中国科学院宁波材料所研究员宋伟杰,中国科学院宁波材料所副研究员樊细,宁波大学副教授王静等于国际知名期刊《ACS Nano》刊发通过提升结晶度与缓解残余应变实现效率超26%与24%的刚/柔性钙钛矿光伏器件的最新研究成果。
研究中用了宋伟杰团队自研的超柔性ITO导电膜,方阻25~35Ω/sq,具有导电性好、轻薄、易弯曲等优点。这种膜不光能用于太阳能电池,还能用在智能调光玻璃、加热膜等领域。

▲柔性钙钛矿太阳能电池示意图
该研究采用具有强锚定能力的3-甲硫基-1,2,4-三嗪钝化剂对钙钛矿缺陷进行钝化。这种埋底界面钝化技术不仅消除了局域深能级缺陷态,同时提升了钙钛矿结晶度并缓解残余应变,从而有效抑制非辐射复合并降低电荷传输损耗。基于此,刚性钙钛矿太阳能电池获得26.04%的功率转换效率,柔性器件达24.16%。刚性器件运行稳定性显著提升,柔性器件弯曲稳定性增强。该研究为提升钙钛矿光伏器件的效率、运行稳定性及弯曲稳定性提供了新思路。
超柔性ITO导电膜成为该项研究突破性成果的“幕后功臣”,那么它是如何助力科研人员实现柔性钙钛矿太阳能电池24.16%的高效率和千次弯折不衰减的稳定性?

▲柔性柔性钙钛矿太阳能电池的光伏性能、弯曲和运行稳定性
核心优势一:低电阻+高柔性,效率提升
研究采用该导电膜(方阻仅25~35Ω/sq)作为核心电极材料。低电阻特性让电流传输更顺畅,柔性器件的电流密度(Jsc)从24.201 → 24.953 mA/cm²(图6),推动功率转换效率突破24%!超薄柔韧基底完美适配钙钛矿层,弯曲时导电层无裂纹,从根源保障电池稳定性。
核心优势二:为弯折场景而生
实验中,柔性电池需在4mm极限曲率半径下反复弯折(模拟可穿戴设备真实环境)。经该导电膜支撑的器件,弯折1000次后效率保持率高达92.6%(对照组仅86%),成为柔性电池抗压能力的“硬核担当”!(上图)其缓解残余应变的能力与钙钛矿层协同作用,从材料层面杜绝弯折断裂风险。
产品丨纳诺特超柔性ITO导电膜应用——柔性钙钛矿太阳能电池(PSCs)

▲纳诺特NTE-A125-Y30导电膜

▲纳诺特NTE-A125-X25T导电膜
纳诺特科技是专业从事柔性纳米功能薄膜研发、生产、销售的国家高新技术企业,是力合科创(佛山)科技园投资孵化的重点企业之一。依托核心研发团队超过十年的技术积累,纳诺特科技围绕卷绕式磁控溅射制备柔性纳米功能薄膜及其上下游产业链,在磁控溅射靶材技术、卷绕式磁控溅射装备定制、膜系设计及量产工艺开发、柔性纳米功能薄膜生产及柔性纳米功能器件技术方面拥有全套的技术解决方案。纳诺特科技自主设计开发的全球首条1800 mm宽幅卷绕式磁控溅射纳米金属透明导电膜NFTCM®生产线已正式投产,年产能100万平方米。
凤凰网广东佛山频道
通讯员:周金满