1月31日,江苏科技大学、隆基绿能科技股份有限公司、澳大利亚科廷大学等合作的研究成果“Flexible Silicon Solar Cells with High Power-to-Weight Ratios”在国际顶级期刊《Nature》上发表(DOI: 10.1038/s41586-023-06948-y)。江苏科技大学新能源团队的李阳教授为第一作者,陈代芬教授(能源与动力学院)、许俊华和晏超教授(材料科学与工程学院)为通讯作者,郑雨荷、苏超为共同作者。该工作得到了隆基绿能李振国、徐希翔,科廷大学邵宗平,以及江科大校领导的大力支持和指导。本工作作为江苏科技大学办学90周年校庆代表性成果,也是学校首次以第一单位在《Nature》上发表的高水平研究成果,标志着我校新能源团队及相关合作伙伴在高功率重量比柔性电池领域取得了重大研究进展。
晶硅太阳能电池是目前光伏产业的支柱产业。传统的晶硅电池面临两大瓶颈问题:一是,产业化的大面积晶硅电池其功率转换效率始终难以突破26%的关口。不同的技术路线,包括钝化发射极背接触(PERC)、隧穿氧化物钝化接触(TOPCon)、硅异质结(SHJ),商用转换效率在24%~25%范围内。另一方面,目前较为先进的晶硅电池厚度一般在150~180 μm范围内,重量大、易破碎、无柔韧性。对安装弧度要求高和重量要求严苛的使用环境,如海面漂浮式光伏(海)、曲面屋顶(陆)、卫星空间站(空)等,晶硅太阳能电池无法胜任。因此,研发具有高转换效率、大面积、重量轻、柔韧性好、低成本的晶硅太阳能电池一直是研究人员的梦想。
本成果在国际上首次实现了具有高柔韧性、高功率重量比的晶硅异质结太阳能电池,从根本上革新了人们对晶硅太阳能电池厚重、易碎的传统印象,大大拓展了晶硅电池的应用范围。本工作带来的相关领域的技术革新具有重大的产业价值和发展前景。(陈代芬 崔杰)
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