南京大学邹志刚/包春雄&深圳先进院王在伟团队: 钙钛矿电池效率突破27%, 稳定性同步提升

背景: 钙钛矿太阳能电池因高效率与低成本优势成为下一代光伏技术热点，但如何兼顾高效率与长期稳定性是产业化关键挑战。小分子添加剂在调控结晶和钝化缺陷方面有效，却难抑制离子迁移和释放应力；聚合物虽机械性能优异，却难以兼顾结晶调控。研究目的: 南京大学邹志刚/包春雄与深圳先进院王在伟团队提出原位聚合两性离子弹性体(P-MPC)策略，通过引入可聚合两性离子小分子MPC，在成膜过程中原位聚合形成晶界弹性体网络，旨在实现从成膜到运行全过程的协同调控，同时提升效率与稳定性。结论: 该策略制备的倒置结构钙钛矿太阳能电池获得27.09%最高效率(认证26.69%)，并展现优异稳定性：最大功率点运行1000小时保持96.1%初始效率，85℃湿热老化1000小时保持92.6%，200次-40至85℃热循环后保持84.6%。该策略还适用于大面积模组及不同带隙体系，展现了良好普适性和产业化潜力。研究揭示了MPC从分子到聚合物的演化机制及其对结晶、钝化、应力释放和离子迁移抑制的协同作用。