在《每日科学》网站上报道,中国的科研人员取得了突破性成果,他们成功开发出第一个柔性钙钛矿/硅串联太阳能电池,其转换效率达到了前所未有的22.8%,这标志着柔性太阳能电池技术的重大进展。尽管刚硬的钙钛矿/硅串联太阳能电池已经实现了33.9%的高效率,但将这种技术应用于柔性的材料中面临诸多挑战,主要是如何在保持灵活性的同时提高超薄硅片底部对光线的吸收能力。
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的研究中展示了一种基于超薄硅制成的第一款柔性钙钛矿/硅串联太阳能电池,这种新型电池只有30微米厚。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升了轻质衬底的弹性的同时保留了光利用率。此外,他们还通过封盖钙钛矿层解决了设备机械耐久性问题,并且避免了由于折弯导致硅表面的裂纹。
该柔性型号的认证稳定效率为22.8%,打破了同类产品效率记录,其功率重量比达到3.12 W/g,在轻量级包装下保证性能高。在经过3000次半径仅1厘米弯曲循环后,该设备仍然能够保持其初始性能98.2%不变。这项研究代表着柔性光伏领域的一个巨大飞跃,证明了这种类型太阳能电池具有可行性,为未来各个行业中使用高效、轻便化太阳能电源提供了解决方案。