2022年6月10日仁烁光能董事长谭海仁团队以第一通讯单位在Nature Energy上发表了柔性全钙钛矿叠层电池的最新成果“Flexible all-perovskite tandem solar cells approaching 25% efficiency with molecule-bridged hole-selective contact”（https://doi.org/10.1038/s41560-022-01045-2），经国际权威第三方测试机构认证，器件稳态输出效率高达24.4%，是目前报道柔性钙钛矿电池的世界最高效率。

仁烁光能团队致力于高效率全钙钛矿叠层太阳能电池的商业化，服务于"碳达峰碳中和"国家重大战略需求。团队围绕"全钙钛矿叠层太阳能电池"这一国际前沿科学领域积极开展深入研究，突破了全钙钛矿叠层制备难题，实现了世界纪录效率28.0%的全钙钛矿叠层电池，并在国际上首次超越了晶硅电池的26.7%最高认证效率【相关成果收录于《Solar cell efficiency tables Version 60》】。虽然刚性基底的钙钛矿叠层电池取得了很高的光电转换效率，但柔性钙钛矿光伏器件效率仍旧较低。尽管有钙钛矿的属性加成，柔性单结钙钛矿太阳电池的效率也仅从2.6%提升到了19.9%，与刚性基底的单结钙钛25.7%的效率纪录仍旧存在较大的差距，这主要是由于所制备的载流子传输层本身性能不够高且与钙钛矿层界面处存在严重的非辐射复合。但柔性光伏质轻、低成本、可弯曲等特点使得柔性太阳能电池具有在航天航空、无人机、消费电子、电动汽车以及BIPV等领域广泛实用的潜力，因此为了解决高效大面积柔性钙钛矿组件的应用仁烁光能团队也积极相关的基础和产业化研究。

为了解决目前柔性钙钛矿电池效率低的问题，仁烁光能团队基于2PACz和MeO-2PACz（咔唑和磷酸基团）的两种空穴选择性分子在NiOx纳米晶空穴传输层上构建混合分子桥接界面层（MB-NiO），由于两种分子较大的分子偶极矩差异和不同的混合比例可以实现NiOx表面价带顶能级位置在一定范围内连续可调，从而显著改善氧化镍与钙钛矿之间的能级匹配，降低空穴传输层与钙钛矿吸光层界面处的非辐射复合并提升了载流子的提取速率，所制备的2T柔性全钙钛矿叠层太阳电池经JET第三方认证，获得了24.4%的稳态光电转换效率（如图1所示），同时制备的面积为1.05 cm2效率达23.5%的柔性钙钛矿器件在半径为15 mm的10000次弯曲循环后仍保持其初始性能不变，表现出良好的耐弯折性能。这为全钙钛矿叠层器件在高效柔性太阳能电池方面的应迈出了重大的一步。

图1. 基于分子桥接界面层（MB-NiO）的2T柔性全钙钛矿叠层太阳电池JET检测报告

图2. 柔性宽带隙钙钛矿太阳电池的器件结构及光伏性能

图3.宽带隙钙钛矿薄膜材料表征

图4. （a,b,c）基于不同空穴传输层的宽带隙钙钛矿薄膜的载流子动力学表征；（d，e）桥接分子（2PACz）钝化钙钛矿与氧化镍表面缺陷的第一性原理模拟

图5. 柔性全钙钛矿叠层太阳电池的光伏性能和弯曲耐折度表征