
本報(bào)訊(記者何佳芮通訊員陳代芬崔杰)1月31日,江蘇科技大學(xué)、隆基綠能科技股份有限公司、澳大利亞科廷大學(xué)等合作的研究成果“具有高功率重量比的柔性硅太陽(yáng)能電池”在國(guó)際頂級(jí)期刊《Na‐ture》上發(fā)表。
江蘇科技大學(xué)新能源團(tuán)隊(duì)李陽(yáng)教授表示,晶硅太陽(yáng)能電池是目前光伏產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。傳統(tǒng)的晶硅電池面臨兩大瓶頸問(wèn)題:一方面,產(chǎn)業(yè)化的大面積晶硅電池其功率轉(zhuǎn)換效率始終難以突破26%的關(guān)口。另一方面,目前較為先進(jìn)的晶硅電池厚度一般在150~180微米范圍內(nèi),重量大、易破碎、無(wú)柔韌性。對(duì)安裝弧度要求高和重量要求嚴(yán)苛的使用環(huán)境,如海面漂浮式光伏(海)、曲面屋頂(陸)、衛(wèi)星空間站(空)等,晶硅太陽(yáng)能電池?zé)o法勝任。因此,研發(fā)具有高轉(zhuǎn)換效率、大面積、重量輕、柔韌性好、低成本的晶硅太陽(yáng)能電池一直是研究人員的夢(mèng)想。
早在數(shù)年前,該校新能源團(tuán)隊(duì)就與科廷大學(xué)教授邵宗平以及隆基綠能的研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)上述瓶頸開展聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)。在本項(xiàng)工作中,團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地通過(guò)將晶圓減薄至55~ 130微米厚度,并開發(fā)與之相適應(yīng)的無(wú)外延復(fù)合梯度鈍化、自修復(fù)納米晶播種與摻雜接觸垂直生長(zhǎng)、透明導(dǎo)電層的低損傷反應(yīng)等離子沉積、無(wú)接觸激光轉(zhuǎn)印柵線等技術(shù)革新,使57~125微米厚的硅異質(zhì)結(jié)電池的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了破紀(jì)錄的26.81%(德國(guó)哈梅林太陽(yáng)能研究所認(rèn)證)。
過(guò)去,提到薄膜太陽(yáng)能電池概念,人們通常想到的是非晶硅或者有機(jī)太陽(yáng)能電池。然而,當(dāng)我們把晶體硅太陽(yáng)能電池做得比A4紙更薄,并且轉(zhuǎn)換效率>26%,晶硅太陽(yáng)能電池已進(jìn)入了薄膜太陽(yáng)能電池領(lǐng)域,并有可能很快變得更薄、更高效。這項(xiàng)工作彌補(bǔ)了晶硅電池的一個(gè)短板,可以想象,在未來(lái),晶硅太陽(yáng)能電池可以像卷軸畫一樣卷起來(lái),放在人們的背包或汽車后備箱里。
本成果在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了具有高柔韌性、高功率重量比的晶硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池,從根本上革新了人們對(duì)晶硅太陽(yáng)能電池厚重、易碎的傳統(tǒng)印象,大大拓展了晶硅電池的應(yīng)用范圍。
江蘇科技報(bào)2024年2月7日3版http://www.jskjb.com:8081/xpaper/appnews/120425/132161/145294-1.shtml

