柔性钙钛矿太阳能电池（F-PSCs）因其具备轻质柔性、可弯折、机械灵活性高等独特优势在光伏领域展现出巨大的发展潜力。然而，柔性钙钛矿太阳电池从实验室研发迈向低成本大面积工业化生产面临着均质结晶难题。

        近日，公司赵奎教授团队提出了一种新型化学配位策略有效优化了大面积印刷时结晶成核和生长平衡，基于大气环境低成本印刷工艺实现领域内面积最大、功率质量比最高的柔性钙钛矿太阳电池组件。团队发现：1-丁基-3-甲基吡啶硫氰酸盐（BPySCN）作为一种新型离子液体添加剂可以有效和钙钛矿前驱体离子形成化学配位，推迟成核起始时间5秒和延长生长时间26秒，促使钙钛矿在大面积印刷时具有更充分的结晶。因此，采用低成本的大气环境印刷工艺制备的小面积柔性电池效率到23.01%，117.0 cm²大面积组件效率达到17.52%（认证效率达15.30%），重量仅1.01克，功率质量比换算值达1969.1 W/kg（基于认证效率换算值达1705.3 W/kg）。这也是领域内首次实现面积超过100 cm²，功质比超过1500 W/kg的高性能柔性钙钛矿光伏组件。团队进一步研发了大面积太阳电池可穿戴技术，实现了移动可穿戴电子产品自供电应用验证。

        该工作解决了柔性钙钛矿太阳能电池从实验室到产业化转型的一个关键难题，对推动柔性光伏产业化有着重要意义。相关研究工作以Ambient scalable fabrication of high-performance flexible perovskite solar cells为题，发表在国际顶级期刊《Energy & Environmental Science》

        该工作得到：国家自然科学基金（61974085）、国家大学研究基金（GK202201005）、111项目（B21005）、国家特聘教授计划项目（1110010341）、中央高校基本科研业务费（GK202304047）、西安市科学技术协会青年人才基金（959202413046）的支持。该论文的第一作者是公司硕士研究生刘朋池，公司牛天启老师、中科院大连化物所王辉研究员为共同第一作者，通讯作者为赵奎教授。

        原文链接：https://doi.org/10.1039/D4EE02925A

新型离子液体BPySCN参与钙钛矿结晶调控示意图

空气印刷制备柔性钙钛矿太阳能模组性能及应用展示

撰稿：刘朋池 赵奎   审核：刘治科