中国科学家研发出新型柔性钙钛矿硅串联太阳能电池开关电源技术与设计创新应用于社会能源转换

《每日科学》网站报道,中国科研人员取得了突破性成果,他们成功开发出了第一个柔性钙钛矿/硅串联太阳能电池,其转换效率达到了令人瞩目的22.8%,这标志着柔性太阳能电池技术的重要进展。尽管刚性钙钛矿/硅串联太阳能电池的效率已经达到33.9%,但柔性版本在发展过程中面临诸多挑战,主要问题是如何在保持机械灵活性的同时提高超薄硅底部的光吸收能力。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所的一支研究团队,在一项创新性的研究中展示了基于超薄硅的第一款柔性钙钛矿/硅串联太阳能电池,其厚度约为30微米。这款新型设备通过减小晶圆厚度和调整捕光结构的特征尺寸,显著提升了其灵活性的同时也维持了光利用率。此外,该团队还通过封盖钙钛矿顶部电池来增强设备耐用性,并解决了由于弯曲而导致硅表面断裂的问题。

该款柔性太阳能电池经过认证,其稳定转换效率为22.8%,创下了柔性太阳能电池效率记录。此外,它们具有3.12 W/g的功率重量比,在轻量级封装中保证高性能。而且,即使经历3000次半径仅1厘米弯曲循环,该设备仍然能够保持98.2% 的初始性能水平。

总结来说,这项研究代表着对柔性光伏技术的一个重大进步,也证明了一种新的可行方案,为将高效、轻量化的太阳能应用于各种场景打下了坚实基础。

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