
本報訊 (記者 葉真) 想象一下,電池可以像卷軸畫一樣被卷起來,放在人們的背包或汽車后備廂里,將是怎樣的體驗?在不久的將來,這一想象將變得真實。記者近日從江蘇科技大學了解到,由該校牽頭的研究成果“具有高功率重量比的柔性硅太陽能電池”在《自然》雜志上發表,這也標志著高功率重量比柔性電池領域取得新突破。
“晶硅太陽能電池是光伏產業的支柱。但是,傳統的晶硅電池面臨兩大瓶頸問題。”江蘇科技大學新能源團隊李陽教授告訴記者,首先,產業化的大面積晶硅電池功率轉換效率始終難以突破26%的關口;其次,目前較為先進的晶硅電池厚度一般在150—180微米范圍內,不僅重量大,而且易破碎、缺乏柔韌性。這就導致了在安裝晶硅太陽能電池時要注意弧度且沖擊力不能過大。比如在海面漂浮式光伏、曲面屋頂、衛星空間站等環境下,晶硅太陽能電池都無法勝任。因此,研發具有高轉換效率、大面積、重量輕、柔韌性好、低成本的晶硅太陽能電池一直是研究人員的夢想。
早在數年前,江蘇科技大學新能源團隊就與澳大利亞科廷大學的邵宗平教授、隆基綠能科技股份有限公司研發團隊針對上述瓶頸開展聯合技術攻關。功夫不負有心人,最終,團隊創新性地通過將晶圓減薄至55—130微米厚度,并開發了與之相適應的無外延復合梯度鈍化、透明導電層的低損傷反應等離子沉積等技術革新,使57—125微米厚的硅異質結太陽能電池的轉換效率達到了破紀錄的26.81%,其中57微米厚電池的功率重量比達到了1.9W/g,曲率半徑19毫米。
“過去,提到薄膜太陽能電池概念,人們通常想到的是非晶硅或者有機太陽能電池。然而,當我們把晶體硅太陽能電池做得比A4紙更薄,并且轉換效率>26%時,就意味著晶硅太陽能電池已進入了薄膜太陽能電池領域,并有可能很快變得更薄、更高效。”江蘇科技大學教授陳代芬表示,這一成果在國際上首次實現了具有高柔韌性、高功率重量比的晶硅異質結太陽能電池,從根本上革新了人們對晶硅太陽能電池厚重、易碎的傳統印象,大大拓展了晶硅電池的應用范圍。對于相關領域的技術革新具有重大的產業價值和發展前景。
據悉,這也是江蘇科技大學首次以第一單位在《自然》雜志上發表的高水平研究成果。
新華日報2024年3月27日11版https://xh.xhby.net/pc/layout/202403/27/node_11.html#content_1310766

