近期，纳米科学与材料工程学院李萌课题组在柔性钙钛矿太阳能电池领域取得新进展，相关成果以“ In-Situ Cross-Linked Polymers for Enhanced Thermal Cycling Stability in Flexible Perovskite Solar Cells ”为题，以Research Article形式在国际顶级期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）上发表。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202421063

柔性钙钛矿太阳能电池（FPSC）因其轻薄、功率质量比高、可弯折等独特优势而在航空航天、可穿戴设备等领域得到了广泛应用。FPSC的认证光电转换效率已飙升至24.9%，同时湿度，温度及光照等稳定性的提升正在推动FPSC的商业化发展。然而，FPSC固有的较差机械性能会导致由于温度波动引起的机械应力下的晶粒断裂和界面分层，极大的影响了设备的机械可靠性，阻碍了FPSC的商业化应用。

图1 有和没有改性材料的钙钛矿晶体交联和界面粘附的示意图

针对上述问题，河南大学李萌教授团队开发了一种具有扩展官能团端基的原位聚合分子，以在热循环过程中保持机械稳定性。这些分子可以化学锚定在晶界上并交联相邻晶粒，增强晶体韧性并抑制断裂。同时，分子中的羟基结构与SnO₂电子传输层形成双齿螯合，增强界面黏附并抑制分层。更重要的是，这些分子提供的松弛残余应力使钙钛矿能够适应温度变化，有效的匹配相邻层并防止机械故障。最终，经过改进后的设备实现了24.54%的光电转换效率，在10000次弯曲循环和200热循环后保持了95%以上的初始效率。该工作对提升FPSC的效率和热-机械稳定性具有重要意义。（DOI: 10.1002/anie.202421063）

河南大学纳米科学与材料工程学院为论文第一通讯单位，河南大学纳米科学与材料工程学院李志浩老师为第一作者，纳米科学与材料工程学院李萌教授为通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金委、中国博士后科学基金会和河南大学的大力支持。