《每日科学》网站报道,中国科研人员取得了突破性成果,他们成功开发出了第一个柔性钙钛矿/硅串联太阳能电池,其转换效率高达创纪录的22.8%,这标志着柔性太阳能电池技术在这一领域的重大进展。
尽管刚硬型钙钛矿/硅串联太阳能电池已经实现了33.9%的转换效率,但柔性的版本面临诸多挑战,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,解决了这个问题。他们展示了一种基于超薄硅的柔性钙钛矿/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特征尺寸,他们显著提高了硅衬底的灵活性,同时维持了光利用率。此外,通过封盖上层制备出高性能且耐用性的顶部电池,这些措施有效地解决了表面的断裂问题。
该柔性钙钛矿/硅串联太阳能电池经过认证,其稳定效率达到22.8%,打破了同类产品效率记录。其功率重量比达到了3.12 W/g,在轻量级包装中保证了高性能值得注意的是,即使经历3000次弯曲循环后半径仅1厘米时,该设备仍然能够保持98.2%于初始状态下的性能。
总之,这项研究代表着对柔性光伏技术的一个重大突破,并证明了可行性,为将这种高效、轻量化的太阳能电池应用于各个领域开辟了一条新路径。