《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首个柔性钙钛矿/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%,但柔性版本在技术上的挑战依旧存在,主要是如何在保持灵活性的同时提高超薄硅电池底部的光吸收能力。
中国科学院宁波材料技术与工程研究所的一支研究团队通过一项创新性的研究,展示了基于超薄硅的第一个柔性钙钛矿/硅串联太阳能电池,该设备厚度约为30微米。通过减小晶圆厚度和调整捕光结构的特征尺寸,他们不仅提升了硅衬底的灵活性,同时也维持了光利用率。此外,他们还通过封盖钙钛矿顶部电池解决了设备机械耐久性的问题,并缓解了由于表面断裂所导致的问题。
这款新型柔性太阳能电池经过认证,其稳定转换效率为22.8%,打破了同类产品效率纪录。而且,它们具有3.12 W/g的功率重量比,在轻量级封装中保证其高性能。值得注意的是,即使经历3000次弯曲循环后,当半径仅为1厘米时,该设备仍然能够维持其初始性能的98.2%。
总体而言,这项研究代表着柔性光伏技术领域的一个巨大进步,证明了一种新的可行方案,将开辟出更高效、更轻便化太阳能应用领域,为社会提供了一股绿色能源革命力量。
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