《每日科學(xué)》網(wǎng)站(www.sciencedaily.com) 中國科學(xué)家成功研發(fā)出首個(gè)柔性鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池,其轉換效率達到了創(chuàng )紀錄的22.8%,標志著(zhù)柔性太陽(yáng)能電池技術(shù)的重大突破。 盡管剛性鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池的效率已達到33.9%,柔性版本的發(fā)展卻面臨諸多挑戰。主要障礙是如何在不影響機械靈活性的情況下,提高超薄硅電池底部的光吸收。 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所的研究團隊在一項開(kāi)創(chuàng )性研究中,成功展示了首個(gè)基于超薄硅的柔性鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池,其厚度約為30微米。通過(guò)減小晶圓厚度和調整捕光結構的特征尺寸,他們顯著(zhù)提高了硅襯底的靈活性,同時(shí)保持了光利用率。此外,通過(guò)封蓋鈣鈦礦頂部電池,他們提高了設備的機械耐久性,解決了硅表面斷裂的問(wèn)題。 這款柔性鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池的認證穩定效率為22.8%,創(chuàng )造了柔性太陽(yáng)能電池的效率紀錄。其功率重量比為3.12 W/g,在輕量級封裝中保證了高性能。值得注意的是,即使在半徑僅為1厘米的情況下經(jīng)歷了3000次彎曲循環(huán)后,該電池仍能保持其初始性能的98.2%。 總之,該研究代表了柔性光伏技術(shù)的重大進(jìn)步,證明了柔性鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池的可行性,為高效、輕量化太陽(yáng)能電池在各個(gè)領(lǐng)域的應用開(kāi)辟了新途徑。 |