江蘇科技大學研制出 55~130 微米的晶硅太陽能電池

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IT 之家 2 月 5 日消息，江蘇科技大學、隆基綠能科技股份有限公司、澳大利亞科廷大學三方合作，在國際上首次制造出高柔韌性、高功率重量比的晶硅異質結太陽能電池。研究人員表示，他們研發的晶硅電池比 A4 紙還薄，可以彎曲成一個卷，而且比薄膜電池更薄，比傳統晶硅電池更高效。

相關研究成果已于 1 月 31 日以 "Flexible Silicon Solar Cells with High Power-to-Weight Ratios" 為題發表在國際頂級期刊《Nature》上（IT 之家附 DOI: 10.1038 / s41586-023-06948-y）。

IT 之家查詢發現，目前太陽能電池主要分為晶硅電池、薄膜電池，其中晶硅太陽能電池是目前光伏產業的支柱產業。晶硅太陽能電池以硅為主要材料，是目前最為成熟、應用最廣的光伏發電技術，全球晶硅電池市占率達 90% 以上。

據介紹，傳統的晶硅電池面臨兩大瓶頸問題：一是產業化的大面積晶硅電池其功率轉換效率始終難以突破 26% 的關口；二是目前較為先進的晶硅電池厚度一般在 150~180 μm 範圍内。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。

在本項工作中，該團隊研發的晶圓減薄至 55~130 μm 厚度，最薄僅 50 微米，并開發出表界面鈍化、摻雜接觸生長等新技術新工藝，使 57~125 μm 厚的 SHJ 電池的轉換效率達到了破記錄的 26.81%，其中 57 μm 厚電池的功率重量比達到了驚人的 1.9 W / g，曲率半徑 19 mm。

官方指出，此次研究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範圍。本工作帶來的相關領網域的技術革新具有重大的產業價值和發展前景。