隆基綠能科技股份有限公司聯合蘇州大學、西安交通大學等研究團隊研發的商業尺寸硅片級柔性疊層電池效率達29.8%。該電池效率獲德國弗勞恩霍夫太陽能研究所認證，成為全球首個獲權威認證的該類型電池效率世界紀錄。這一成果近日在線發表于《自然》雜志。
晶硅—鈣鈦礦疊層電池技術通過融合兩種半導體材料，將理論效率大幅提高，是公認的新一代光伏技術。然而，其商業化一直面臨柔性與穩定性難以兼顧的核心難題。
傳統觀念認為，單晶硅是剛性脆性材料。研究團隊通過將硅片厚度降至60微米，使其具備柔韌性，彎曲半徑低于2厘米也不會破裂。但鈣鈦礦功能層在彎曲時易分層失效的問題，仍制約著其實際應用。
為此，研究團隊創新構建了“疏松加致密”的雙層緩沖層結構，其中疏松層能像彈簧床墊一樣吸收機械應力，致密層則確保高效的電荷傳輸。這一設計有效化解了應力緩沖與高效傳輸的矛盾。
基于該技術，研究團隊研制出厚度僅60微米的超薄全硅片柔性疊層器件。該器件不僅實現了近30%的轉換效率，還可對折，彎曲半徑僅1.5厘米，重量不到4.4克，單位重量功率高達1.77瓦/克。實驗室小面積器件效率經美國國家可再生能源實驗室認證達到33.4%。
隆基綠能科技股份有限公司首席科學家、中央研究院副院長徐希翔表示，這項突破為柔性晶硅—鈣鈦礦疊層電池在空間光伏、車載光伏等輕質高功率光伏場景的商業開發奠定了基礎。
來源：科技日報
