創新雙面連線劑提升柔性太陽能電池效能

柔性鈣鈦礦太陽能電池（F-PSCs）因其廣泛的應用潛力而受到矚目。然而，其商業化程序面臨機械柔韌性不足的挑戰，這導致鈣鈦礦吸收層與柔性基板之間的黏附力不佳。近期發表於《Advanced Materials》的一項研究，提出了一種創新的雙面連線劑，有效解決了這一問題。

該研究由中國科學院大連化學物理研究所（DICP）的楊東教授和劉生忠教授團隊主導。他們開發了一種新型雙面連線劑——苯基三氟硼酸鉀（BnBF₃K），用於增強SnO₂/鈣鈦礦介面的黏附力，從而有效解決了F-PSCs中的分層問題。

透過最佳化異質介面分層、減少鈣鈦礦中的埋藏缺陷、降低SnO₂表面缺陷，以及改善鈣鈦礦與SnO₂塗層基板之間的物理接觸，太陽能電池的效能得到了顯著提升。進一步分析證實了雙面連線劑在提升裝置效能中的關鍵作用。

BnBF₃K的獨特性質促進了強烈的分子相互作用和穩固的吸附，確保了鈣鈦礦與SnO₂基板之間優異的黏附力。強化的機械介面為電接觸提供了穩定的基礎，即使在柔性裝置的機械變形下，也能實現高效的電荷提取和傳輸。

得益於雙面連線劑的應用，一個面積為12.80 cm²的柔性鈣鈦礦太陽能模組達到了21.82%的效率（認證效率為21.39%）。此外，柔性模組展現了卓越的機械柔韌性，在經過6,000次彎曲迴圈後，仍保留了96.56%的初始效率，顯示出其廣泛的實際應用潛力。

劉教授表示：「我們的研究不僅提升了柔性鈣鈦礦裝置的機械穩定性，還減少了埋藏表面缺陷並最佳化了能級對齊。」