钙钛矿太阳能电池的机械柔韧性以及高功率转换效率正在引起越来越多的关注。除了现有的经验方法，例如循环弯曲试验，近日，蔚山科学技术院Myoung Hoon Song、Ju-Young Kim研究团队展示了钙钛矿材料本身的拉伸性能。测量自立式钙钛矿材料的拉伸性能至关重要，因为（1）拉伸性能代表了太阳能电池中薄膜型钙钛矿层的实际机械性能，包括各种缺陷的影响，以及（2）钙钛矿的变形行为可以使用具有拉伸性质作为输入的固体力学来分析太阳能电池的任何变形状态下的层。通过在循环弯曲变形期间功率转换效率的降低，发现MAPbI₃基柔性太阳能电池的临界弯曲半径在0.5和1.0mm之间。该发现与基于通过原位拉伸测试发现的MAPbI₃的1.17％的弹性变形极限确定的0.66mm的临界弯曲半径很好地吻合。扫描电子显微镜观察和空穴纳米压痕测试表明，钙钛矿层中粗裂纹的形成是柔性钙钛矿太阳能电池中观察到的功率转换效率降低的主要原因。

Ahn, S.-m. Song, M.-H. Kim, J.-Y. et al. Nanomechanical Approach for Flexibility of Organic−Inorganic Hybrid Perovskite Solar Cells. Nano Lett. 2019.

DOI:10.1021/acs.nanolett.9b00796

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.nanolett.9b00796