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再登Nature!尚柔首席科学家李耀文教授团队攻克钙钛矿界面稳定性难题

来源:尚柔新能源

时间:2026-07-23

2026年7月22日,尚柔首席科学家、苏大-尚柔光伏创新研究院院长、苏州大学李耀文教授/陈先凯教授&东南大学张天恺教授的最新科研成果发表于国际顶刊《Nature》。该研究攻克了制约钙钛矿太阳能电池产业化的核心难题,为高效、超稳定、可规模化的钙钛矿器件研发提供了全新技术路径。

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图1.通讯作者:苏州大学李耀文&陈先凯&东南大学张天恺

长期以来,自组装单分子层(SAM)是提升钙钛矿电池效率的关键技术,但传统分子锚固强度不足,在高温、光照、冷热交替工况下极易发生脱附,导致器件载流子抽取能力衰减、稳定性大幅下滑,成为行业共性技术瓶颈。

针对该痛点,团队创新设计D-A-D电子共振分子结构(FMTPA-CPA),利用分子内电子共振效应提升锚固基团负电荷密度,显著强化膦酸基团与ITO基底的共价结合能力,从根源解决SAM层脱附问题。同时,电子离域效应有效优化界面电荷传输、降低非辐射复合,实现效率与稳定性双向突破。

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图2-图5.D-A-D 型自组装单分子层

经第三方权威认证,该技术刚性小面积器件认证效率达27.69%,柔性器件效率高达26.64%,15.64 cm²大面积模组效率突破23.63%。在严苛稳定性测试中,器件高温光照1080小时仍保有93%以上初始效率,720次-40℃至85℃极端冷热循环后效率保留率超98%,环境适配能力极强。

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图6.TÜV SÜD为基于 FMTPA-CPA 制备的小面积柔性器件(有效面积 0.063 cm²)出具的认证报告

该成果拥有极高产业化转化潜力。目前尚柔已布局消费电子、户外装备、智能家居、太空光伏等多条赛道。本次开发的共振型SAM分子体系同时适配刚性、柔性基底,能够改善器件长期服役稳定性,解决户外温差、紫外辐照等复杂工况下电池快速衰减痛点,为各产品性能升级提供核心技术支撑。

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图7.尚柔柔性钙钛矿折叠充电板

本次顶刊突破,亦是尚柔科研实力的再度印证。此前,公司创始人李永舫院士团队已率先发表《Nature》原创成果。短时间内连续两篇国际顶刊,充分彰显尚柔在柔性钙钛矿赛道顶尖、稳定、持续的原创研发能力。

长期深耕源头创新、攻坚底层技术,是尚柔独有的核心竞争优势。公司现已自主掌握柔性钙钛矿领域分子设计、界面调控等关键技术,具备行业稀缺的持续原始创新能力,构筑起业内难以复制的技术壁垒。未来,尚柔将依托苏大-尚柔光伏创新研究院产学研平台,持续推进新技术的中试迭代与工艺优化,加速前沿科研成果产业化落地,持续领跑柔性钙钛矿高质量商业化发展。

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图8.尚柔柔性钙钛矿太阳能电池组件

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