《每日科学》网站报道,中国科学院宁波材料技术与工程研究所的研究团队成功研发了首个柔性钙钛矿/硅串联太阳能电池,其转换效率达到了创纪录的22.8%,标志着柔性太阳能电池技术取得了重大突破。尽管刚性钙钛矿/硅串联太阳能电池已经实现了33.9%的高效率,但柔性的发展面临诸多挑战,主要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。
这项开创性的研究中,中国科学院宁波材料技术与工程研究所的研究团队展示了一款基于超薄硅的柔性钙钛矿/硅串联太阳能电池,其厚度约为30微米。通过减小晶圆厚度和调整捕光结构特征尺寸,他们不仅提高了硅衬底的灵活性,同时也维持了光利用率。此外,他们通过封盖钙钛矿顶部电池解决了设备机械耐久性的问题,并避免了因断裂而导致的问题。
该款柔性钙钛矿/硅串联太阳能电池经过认证,其稳定效率达到22.8%,打破了同类型产品效率记录。而其功率重量比为3.12 W/g,在轻量级封装中保证其高性能。此外,即使经历3000次半径1厘米弯曲循环,该设备仍然能够保持98.2% 的初始性能。
总之,这项研究代表着对柔性光伏技术的大幅进步,证明了一种可行且有效的手段,为将来在各个领域应用高效、轻量化太阳能电池提供了解决方案。