近日，隆基綠能與江蘇科技大學(xué)、澳大利亞科廷大學(xué)三方合作，在國際上首次制造出高柔韌性、高功率重量比的晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池，相關(guān)研究成果以“Flexible silicon solar cells with high power-to-weight ratios”為題發(fā)表在國際期刊《Nature》(自然)上。
晶硅太陽能電池是目前最為成熟、應(yīng)用最廣的光伏發(fā)電技術(shù)，是全球大部分地區(qū)最具成本效益的發(fā)電選擇。雖然晶硅太陽能電池目前占太陽能電池市場(chǎng)的95%以上，但難以應(yīng)用于海面漂浮式光伏、曲面屋頂、衛(wèi)星、航天器和無人機(jī)等對(duì)材料重量或柔韌性要求較高的場(chǎng)景，需要進(jìn)一步減輕太陽能電池的重量、提升電池柔性。
因此，將硅片的厚度減小到比典型的晶硅太陽能電池薄得多的厚度，從而將薄膜太陽能電池的優(yōu)勢(shì)融入到晶硅太陽能電池中，是許多研究的重點(diǎn)。此外，幾十年來，所有研究的薄型晶硅太陽能電池(55-130微米)的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)一直保持在23.27%-24.70%的范圍內(nèi)，大面積的晶硅太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率難以突破26%。
在此次研究中，三方團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)出了表界面鈍化、摻雜接觸生長等新工藝。測(cè)試結(jié)果表明，厚度在57微米至125微米的5種產(chǎn)品，均取得26%以上的轉(zhuǎn)換效率，最高達(dá)26.81%。其中，57微米厚的這款電池，其電池功率重量比為1.9瓦/克，曲率半徑19毫米，功率重量比是市面現(xiàn)有產(chǎn)品的2-3倍。相關(guān)數(shù)據(jù)獲權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)德國哈梅林太陽能研究所認(rèn)證。
該研究結(jié)果展示了晶硅太陽能電池成為一類具有顯著柔性和可塑性的薄膜太陽能電池的潛力，這些電池可以經(jīng)歷各種變形，如彎曲和卷曲。相比之下，傳統(tǒng)的晶硅太陽能電池(≥150微米)，產(chǎn)生相對(duì)較小的失真。
《Nature》(自然)是全球首屈一指的科學(xué)雜志之一，也是全球引用量最高的多學(xué)科期刊，雜志已連續(xù)多年在多學(xué)科領(lǐng)域影響因子排名第一，諸多最重要、最前沿的研究結(jié)果都是以短訊形式發(fā)表在該雜志上。
來源：中國能源網(wǎng) 作者：仲新源
作者：仲新源
評(píng)論