中国科学家研发出新型柔性钙钛矿硅串联太阳能电池转换效率创新高开关电源的作用和原理在社会应用中扮演关键

《每日科学》网站报道,中国科研人员取得了突破性成果,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大进展。尽管刚性钙钛矿/硅串联太阳能电池的效率已经达到33.9%,但在保持高效率的同时,使其具有机械灵活性的挑战一直是研究者们面临的一个难题。

主要的问题在于如何在不影响超薄硅电池底部光吸收的情况下提高它的机械灵活性。这一问题困扰了众多研究团队,但中国科学院宁波材料技术与工程研究所的一支研究队伍,在一项开创性的实验中找到了解决之道。他们成功地开发出基于超薄硅的首个柔性钙钛矿/硅串联太阳能电池,其厚度仅有30微米。

通过减小晶圆厚度和调整捕光结构特征尺寸,这些科学家们显著提高了超薄硅衬底的灵活性,同时保留了光利用率。此外,他们还通过封盖钙钛矿顶部电池来增强设备对机械冲击的耐受能力,从而解决了因折弯导致硅表面断裂的问题。

经过认证,该柔性钙钛矿/硅串联太阳能电池显示出稳定的转换效率为22.8%,打破了之前所有记录,证明它是一款性能卓越的新型产品。此外,它拥有3.12 W/g的大功率重量比,在轻量级应用中提供了高性能保证,即使经历3000次弯曲循环后,该设备仍然能够维持其初始性能98.2%不失去效果。

总体来说,这项研究代表了一大步向前发展,是对于可靠、轻巧、高效太阳能装置应用领域的一大突破,为将这些创新技术推广至社会各个角落奠定基础。

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