正式发表!效率接近30%的柔性钙钛矿/硅单片叠层太阳能电池—电子科大刘明侦&中科院SIMIT刘正新最新NC

来源:柔性钙钛矿光伏前沿发布时间:2025-07-04 11:26:30

基于钙钛矿的柔性叠层太阳能电池凭借其低成本、轻量化、便携性及曲面贴合等优势,在能源收集领域展现出巨大应用潜力,其中柔性钙钛矿/晶硅叠层电池尤其具备实现高效率的潜力。然而,由于难以同时实现高效光生载流子传输与残余应力可靠释放,当前柔性钙钛矿/硅单片叠层太阳能电池(PSTs)性能仍存在显著差距。

2025年7月1日,电子科技大学刘明侦&中国科学院上海微系统与信息技术研究所刘正新在Nat. Commun.刊发效率接近30%的柔性钙钛矿/硅单片叠层太阳能电池的最新研究成果。该研究揭示了钙钛矿相均匀性在织构化表面高效机械稳定柔性PSTs中的关键作用:通过确保高相均匀性促进织构基底金字塔结构各晶面的电荷传输,并释放钙钛矿/硅界面的残余应力,最终实现弯曲曲率达0.44 cm-1的柔性PSTs,其认证转换效率达29.88%(孔径面积1.04 cm²),超越所有其他类型柔性钙钛矿光伏器件。该成果将推动柔性钙钛矿/硅叠层光伏技术的广泛应用与商业化进程。

图1. 柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池(PSTs)示意图

图2. 织构化硅基底上钙钛矿相均匀性及其对载流子传输影响的研究

图3. 机械耐久性测试前后钙钛矿薄膜的形貌演变

图4. 柔性PSTs的器件性能表现


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