深圳大学物理与光电工程学院罗景庭教授在自然指数期刊《Advanced Functional Materials》上发表了题为“Enhancing Thermoelectric Performance and Flexibility of Sb₂Te₃ Thin Films through MAPbI₃-Induced Crystallographic Orientation Modulations and Interfacial Doping”的研究论文。我院杨东博士为论文第一作者，罗景庭教授、陈跃星助理教授和郑壮豪特聘教授为共同通讯作者，深圳大学为第一完成单位。

随着可穿戴设备和柔性电子的迅猛发展，热电材料作为实现自供能器件的核心功能单元，正日益受到研究人员的关注。在当前全球能源结构亟需向绿色、可持续方向转型的背景下，热电技术因其可直接将热能转化为电能，为低碳能源利用提供了新路径。然而，传统热电材料在实现高性能与柔性的兼容性方面仍面临巨大挑战。因此，罗景庭教授和郑壮豪特聘教授团队提出了一种创新策略，通过引入有机-无机杂化钙钛矿材料MAPbI₃到层状Sb₂Te₃薄膜中，实现了热电性能与机械柔性的协同增强。研究显示，MAPbI₃在原子尺度上诱发了Sb₂Te₃晶体结构的有序调控，有效抑制了(015)晶面生长，同时增强了(00l)晶面取向，从而优化了载流子迁移路径，显著提升了电子输运能力。在界面处，MAPbI₃分解产物中的Pb和I元素进一步实现了掺杂调控，有效降低了载流子浓度，提高了Seebeck系数。与此同时，材料内部形成的大角度晶界等晶格缺陷加强了声子散射，显著降低了晶格热导率。在多重机制协同作用下，Sb₂Te₃薄膜在250℃时的热电优值zT从原始的0.20提升至0.47。更为重要的是，MAPbI₃的低杨氏模量使得复合薄膜在多次弯折后仍能保持优异的导电性能，其柔性性能在100次弯折循环后的电阻变化率从54.6%降至8.7%。此外，基于p型Sb₂Te₃与n型Bi₂Te₃构建的热电器件在10K温差下实现了33.5nW的输出功率，验证了其在可穿戴能源采集领域的应用潜力。

本研究为柔性热电材料的设计提供了全新的构筑思路，也为层状热电薄膜材料中微观结构调控与热电性能耦合机制的理解提供了深刻洞察，有望推动高性能柔性热电器件在未来智能穿戴、自供能传感器等领域的实际应用。

研究工作得到了国家自然科学基金面上项目、广东省自然科学基金杰出青年基金、广东省自然科学基金面上项目等项目支持。

原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202505424