《每日科學》網站(www.sciencedaily.com) 中國科學家成功研發出首個柔性鈣鈦礦/硅串聯太陽能電池,其轉換效率達到了創紀錄的22.8%,標志著柔性太陽能電池技術的重大突破。 盡管剛性鈣鈦礦/硅串聯太陽能電池的效率已達到33.9%,柔性版本的發展卻面臨諸多挑戰。主要障礙是如何在不影響機械靈活性的情況下,提高超薄硅電池底部的光吸收。 中國科學院寧波材料技術與工程研究所的研究團隊在一項開創性研究中,成功展示了首個基于超薄硅的柔性鈣鈦礦/硅串聯太陽能電池,其厚度約為30微米。通過減小晶圓厚度和調整捕光結構的特征尺寸,他們顯著提高了硅襯底的靈活性,同時保持了光利用率。此外,通過封蓋鈣鈦礦頂部電池,他們提高了設備的機械耐久性,解決了硅表面斷裂的問題。 這款柔性鈣鈦礦/硅串聯太陽能電池的認證穩定效率為22.8%,創造了柔性太陽能電池的效率紀錄。其功率重量比為3.12 W/g,在輕量級封裝中保證了高性能。值得注意的是,即使在半徑僅為1厘米的情況下經歷了3000次彎曲循環后,該電池仍能保持其初始性能的98.2%。 總之,該研究代表了柔性光伏技術的重大進步,證明了柔性鈣鈦礦/硅串聯太陽能電池的可行性,為高效、輕量化太陽能電池在各個領域的應用開辟了新途徑。 |