《每日科学》网站报道,中国科研人员取得了重大突破,他们成功开发出了世界上第一个柔性钙钛矿/硅串联太阳能电池,其转换效率达到了令人瞩目的22.8%。尽管刚性钙钛矿/硅串联太阳能电池的效率已经达到33.9%,但柔性版本在提高效率的同时保持灵活性的挑战一直是困扰科学家的难题之一。主要问题在于如何不影响其机械性能的情况下提高超薄硅电池底部的光吸收。
中国科学院宁波材料技术与工程研究所的一支研究团队,在一项创新的研究中展示了基于超薄硅的首个柔性钙钛矿/硅串联太阳能电池,该设备厚度大约为30微米。通过减少晶圆厚度和调整捕光结构特征尺寸,这些专家们显著提升了硅衬底的灵活性,同时保留了光利用率。此外,他们通过封盖钙钛矿顶部层,增强了设备的耐用性,并解决了由于弯曲而导致硅表面断裂的问题。
这款柔性太阳能电池经过认证,其稳定转换效率为22.8%,打破了柔性太阳能电池效率记录。此外,它拥有3.12 W/g 的功率重量比,在轻量级封装中保证高性能值得注意的是,即使经历3000次半径1厘米弯曲循环后,该设备仍然能够维持初始性能98.2%。
总结来说,这项研究代表着对柔性光伏技术的一个巨大进步,证明了一种可行且有效地将高效、轻量化太阳能应用到各种场景中的方法,为社会带来了新希望。