钙钛矿太阳能电池的界面缺陷以及层间热膨胀系数失配严重制约器件的光电转换效率以及耐受机械应力的稳定性。

针对该问题，中国科学院大学、阿卜杜拉国王科技大学以及海南大学科研团队合作引入线性聚合物肝素钠（HS），并将其作为n-i-p型钙钛矿太阳能电池的多功能界面桥连层。区别于常用的小分子界面修饰材料，HS主链上下两侧密集分布着羧酸根（COO⁻）、磺酸根（SO₃⁻）与钠离子（Na⁺）等功能基团。该材料通过化学键桥连SnO₂电子传输层与钙钛矿薄膜，显著降低界面缺陷密度，同时强化异质界面结合。基于此制备的刚性器件实现了26.61%的能量转换效率（认证效率26.54%）；而柔性SnO₂/HS器件亦达25.23%的PCE。在稳定性方面：HS器件在模拟标准太阳光下持续运行1,800小时后仍保持94.9%初始效率；经85℃高温老化1,800小时后，效率维持率达95.2%，展现卓越的工作稳定性与热稳定性。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41566-025-01676-3

图1，HS修饰的电子传输层表征

图2，HS对钙钛矿性质的影响

图3，HS处理的钙钛矿异质界面机械性能表征

图5，柔性及刚性钙钛矿太阳能电池的效率及稳定性