东南大学材料科学与工程学院张天恺教授联合苏州大学李耀文教授、陈先凯教授团队，提出一种新型钙钛矿光伏电池界面层设计策略——具有强「电子共振」结构的单分子层，相关成果于7月22日发表于国际顶级期刊《Nature》。

钙钛矿电池轻薄可弯折，能做成柔性发电薄膜，可用于穿戴设备、建筑墙面、太空与极地能源供给，是下一代光伏核心技术。但长期以来，电池内部一层仅单分子厚度的电荷提取界面极易脱落，产生大量缺陷，在高温、冷热交替环境下发电效率快速下滑，成为规模化落地的最大阻碍。

针对传统界面单分子层本征锚定强度低、稳定性差的问题，团队设计了「给体-受体-给体」电子共振分子结构，放大锚定基团电子云密度，缩短并加固分子与基底的连接共价键，让界面分子牢牢「粘」在基底上，同时分子铺展更均匀，兼顾了发电效率与长期稳定性。

实验结果显示，器件在-40℃至85℃宽幅温度循环、85℃高温光照等多种严苛运行条件下的稳定性均得到大幅提升，为钙钛矿太阳能电池拓展极地、太空等应用场景提供了可能。在效率层面，全新的「电子共振」单分子层在0.063平方厘米小面积器件上实现27.69%的认证效率，在15.64平方厘米模组器件上实现23.63%认证效率，封装器件在多种严苛老化条件下的运行稳定性均实现突破性增长。同时，该单分子层设计策略在柔性钙钛矿电池器件上的普适性也得到了可靠验证。

李耀文、陈先凯、张天恺为论文共同通讯作者，吴晓晓、寇雯雯为共同第一作者。