2024年3月12日，国际化学顶级期刊Angewandte Chemie International Edition在线发表了以“Cross-linkable fullerene enables elastic and conductive grain boundaries for efficient and wearable tin-based perovskite solar cells”为题的研究性论文。我院田成波副教授、魏展画教授为通讯作者，硕士研究生侯恩龙、骆杰烽，以及博士研究生陈静甫为共同第一作者，华侨大学为唯一通讯单位。

近年来，锡基钙钛矿太阳能电池（TPSC）因低毒性和优异的光电性能受到了学术界和产业界的广泛关注。然而，溶液法制备的锡基钙钛矿薄膜缺陷多、残余应力大，导致钙钛矿晶界脆性以及载流子在晶界复合严重，进而影响了相应器件的性能，尤其是柔性穿戴器件。

为了提高锡基钙钛矿可穿戴器件的性能，田成波副教授、魏展画教授等人在前期工作的基础上(Nat. Photonics, 2024, DOI:10.1038/s41566-024-01381-7；J. Am. Chem. Soc.,2024, 146, 2494；Adv. Mater., 2023, 25, 2205603；Adv. Funct. Mater.,2023,33,2303841)设计合成了可交联富勒烯衍生物FTAI，提出了富勒烯配位作用调控锡基钙钛矿结晶，减少内部缺陷，并通过富勒烯衍生物交联释放薄膜中的残余应力，提高锡基钙钛矿薄膜抗弯折能力。最终，基于FTAI的锡基钙钛矿刚性太阳能电池实现14.91%的光电转化效率，并且在柔性太阳能电池实现了12.35%的光电转换效率，令人惊喜的是，该柔性太阳能电池在1万次弯曲后仍能保持90%左右的初始效率，展现了锡基钙钛矿太阳能电池应用在可穿戴器件方面的巨大潜力。

图a FTAI分子结构以及交联后钝化钙钛矿缺陷示意图。b 可穿戴器件实物图。c 最优刚性和柔性锡基钙钛矿电池的J-V曲线。d 可穿戴锡基钙钛矿太阳能电池弯折1万次后光电转化效率统计。

该研究工作得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金和华侨大学科学研究基金的大力支持。

论文连接：https://doi.org/10.1002/anie.202402775