近年来,钙钛矿太阳电池逐渐成为最受瞩目的新一代薄膜类光敏电池,其认证光电转换效率已不断突破至25.2%,与单晶硅电池相当。然而,随着人类经济社会迅速发展,刚性钙钛矿材料及器件已越来越无法满足便携式充电器及可穿戴电子设备等新兴产业对电源的要求,因此发展柔性光伏电池成为重中之重。目前,实现可穿戴钙钛矿太阳电池的产业化仍然面临诸多挑战,其中包括大面积制备策略尚不完善及原料利用率较低等问题,而且每一个电子元件还必须在保证器件高效率的前提下兼具弯折耐久性和长期稳定性。除此之外,由于钙钛矿晶界中存在的电荷陷阱态会严重抑制载流子传输,而晶界本身又作为离子传输和水氧渗透的主要通道会加速钙钛矿的退化分解,因此选择特定聚合物来锚定或填充钙钛矿晶界是进一步提高器件光电转换效率和操作稳定性的有效策略。直至目前,聚3,4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)仍以其出色的光电性能和耐弯折性能广泛应用于柔性钙钛矿太阳电池及模组,但酸性和吸湿性PSS的存在无疑会严重损害设备的长期稳定性。在这里首例提出通过聚多巴胺改性p型无机半导体氧化镍制备可弯折的无机/有机杂化界面层材料(NiOx:PDA),可用于取代传统PEDOT:PSS实现高稳定性柔性器件的制备。聚多巴胺交联下的氧化镍薄膜能够以自我释放所受机械应力的形式消除无机晶体的固有脆性,并使相应柔性器件在经历1000次循环弯曲后仍可保持超过70%的光电转换效率。更重要的是,聚多巴胺分子富含的羟基基团可以有效调控钙钛矿结晶,改善钙钛矿薄膜和界面层之间的不良接触,从而优化激子质量并使空穴/电子迁移行为更加平衡,最终得到迟滞效应可忽略的高性能钙钛矿太阳电池。顺序溶液沉积法已经被证明是制备大面积钙钛矿太阳电池的有效技术,然而在没有介孔二氧化钛作为载体的平面结构中,致密的碘化铅薄膜会导致钙钛矿的不完全转化和溶液利用率低下等问题。通过在碘化铅中穿插原位自聚合的甲基丙烯酸甲酯(sMMA)来构造新型自主纵向支架,能够将钙钛矿溶液限制在有机支架网络中,促进晶体纵向生长,从而避免激子在晶界处的积累和复合,成功将效率提高至20.12%。不仅如此,残留在薄膜内的聚合物还会被逐渐长大的钙钛矿晶粒挤压至晶界处,从而有效抑制离子迁移和水氧渗透,提高器件的操作稳定性和环境适应能力。更重要的是,sMMA/钙钛矿交联网络能够释放自身所受机械应力,使得相应柔性器件在耐受5000次循环弯曲后仍能保留72%以上的初始效率,这为可穿戴电子领域大面积钙钛矿太阳电池的商业化开发开辟了新的策略。