由于鈣鈦礦層中的缺陷，機械耐久性和長期運行穩(wěn)定性是柔性鈣鈦礦太陽能電池（f-PSC）商業(yè)化的關鍵因素。中國科學院葛子義和Li Wei等人合成了一系列具有不同分子偶極子的-CN添加劑，包括2'-氟-[1,1'-聯(lián)苯]-3,5-二腈（1F-2CN）、2'，6'-二氟-[1,2'-聯(lián)苯]-3,5-二腈（2F-2CN）和2'，3'，4'-三氟-[1,6'-聯(lián)苯]-3,5-三腈（3F-2CN）。
添加劑中的兩個-CN基團可以與Pb2+缺陷配位，氟原子可以調節(jié)添加劑的偶極矩，并與帶電荷的FA+基團形成氫鍵。因此，添加劑成功縫合了鈣鈦礦晶界處的缺陷，并釋放了晶界應力，導致低楊氏模量和高機械柔韌性。同時，添加劑可以削弱電荷載流子與縱向光學聲子之間的相互作用，并促進載流子的提取和傳輸。
此外，分子偶極更強的2F-2CN可以更好地提高f-PSCs效率和穩(wěn)定性。因此，基于1F-2CN-、2F-2CN-和3F-2CN-的f-PSC分別具有21.87%、23.64%、24.08%和23.30%的功率轉換效率（PCE）。得益于鈣鈦礦膜，含有改性添加劑的未封裝f-PSC具有優(yōu)異的機械可靠性以及良好的光、熱和空氣穩(wěn)定性。
本研究采用Enlitech QE-R產品進行量測。
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