苏州大学教授张晓宏团队从界面力学与电学设计层面，系统解决了柔性叠层电池在效率与稳定性方面的核心难题，取得了硅基柔性光伏器件领域具有里程碑意义的重要突破。相关两篇研究论文于1月1日以“背靠背”形式发表于《自然》。

晶硅/钙钛矿叠层太阳电池通过宽带隙钙钛矿与窄带隙晶硅的光谱互补，将理论转换效率上限提升至43%以上，可显著提高单位面积的发电能力。尤其当该技术走向“柔性化”，具有轻质、柔性、能质比高的特点，在商业航空航天、消费电子、建筑光伏一体化等场景具有广阔的应用前景。然而，柔性晶硅/钙钛矿叠层太阳电池技术的产业化仍面临两大关键瓶颈：柔性器件的效率与刚性器件存在显著差距；在反复弯折及恶劣环境作用下界面易发生分层与失效。

张晓宏团队提出了两项创新解决方案：其一，构建具有“一松一紧”结构的双层缓冲层，在纳米尺度协同实现了应力耗散与高效电荷传输；其二，发展了基于反应等离子体沉积的氢掺杂氧化铟铈薄膜制备方法，有效减少了界面溅射损伤并优化了界面能级排列。

基于上述突破，团队在60 μm厚的超薄硅片上实现了33.6%（1 cm2）的认证转换效率，创造了柔性叠层电池的效率新纪录。制备的大面积叠层电池（261 cm2，商业硅片尺寸）效率亦高达29.8%，同样创下大面积柔性叠层电池的世界纪录。在决定实用性的抗弯折性能上，器件在经历43000次极端弯折后仍保持初始效率的97%，展现了卓越的机械耐久性。

相关研究成果为柔性光伏技术的大规模应用奠定了科学与技术基础，也为万亿级硅基光伏产业开辟了新的应用场景。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-025-09835-w

https://doi.org/10.1038/s41586-025-09849-4