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(guó)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(yáng)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(guó)際期刊《Nature》(自然)上。
晶硅太陽(yáng)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(yáng)能電池目前占太陽(yáng)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(wú)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(yáng)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(yáng)能電池薄得多的厚度，從而將薄膜太陽(yáng)能電池的優(yōu)勢(shì)融入到晶硅太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(zhǎng)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(guó)哈梅林太陽(yáng)能研究所認(rèn)證。
該研究結(jié)果展示了晶硅太陽(yáng)能電池成為一類具有顯著柔性和可塑性的薄膜太陽(yáng)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(yáng)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(guó)能源網(wǎng) 作者：仲新源
作者：仲新源
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