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推动社会可再生能源利用三大类电源受益

《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%。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首个柔性钙钛矿/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,他们不仅提高了硅衬底的灵活性,而且保证了光利用率。此外,他们还通过封盖钙钛矿顶部电池,增强了设备的机械耐久性,并解决了一直困扰这一领域的问题——即硅表面可能出现断裂。

这款柔性钙钛矿/硅串联太阳能电池经过认证,其稳定效率为22.8%,打破了之前任何一种柔性太阳能电池所记录下的转换效率纪录。此外,它们具有3.12 W/g高功率重量比,在轻量级封装中仍然能够提供高性能。此外,即使经历3000次半径仅为1厘米弯曲循环,该设备也能够维持其初始性能98.2%。

总之,这项研究标志着柔性光伏技术的一个重要进步,并且证明了一种可行性的新方法,为将这种高效、轻量化太阳能电池应用于各种场景开辟了新的途径。

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