硅基太阳能电池

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

柔性钙钛矿基叠层太阳能电池具有成本低、重量轻、便于携带和整合等优点，在能量收集方面具有巨大的应用潜力，其中柔性钙钛矿/单晶硅叠层太阳能电池在实现高效率方面尤其有希望。然而，柔性钙钛矿/单晶硅叠层
太阳能电池的性能仍然存在很大的差距，由于在同时实现有效的光生载流子传输和可靠的残余应力缓解方面的挑战。基于此，电子科技大学刘明侦等人揭示了钙钛矿相均匀性的关键作用，用于实现高效和机械稳定的柔性钙钛矿/c-

的影响，首先得了解光伏发电的工作原理。光伏发电基于半导体材料的光伏效应。当太阳光照射硅基太阳能电池时，光子激发半导体中的电子，在 PN 结内建电场作用下，电子与空穴分离并定向移动，N 型区积累电子、P
伏发电系统产生的电磁辐射微乎其微，对人体健康的影响基本可以忽略不计。紫外线辐射有人担心太阳能电池板在工作时会增强紫外线辐射，对人体造成伤害。但事实上，太阳能电池板主要吸收光谱中的可见光和红外线来进行光电转换，其

&Bo He研究背景钙钛矿太阳能电池(PSCs)的功率转换效率(PCE)已突破26.5%，逐步逼近最先进的晶体硅太阳能电池水平。在反式钙钛矿电池性能提升过程中，有机空穴选择性自组装分子(SAMs)发挥
均匀性和溶液加工性。图4. 钙钛矿太阳能电池的光伏性能(A) 基于不同SAMs的冠军器件反向扫描J-V曲线(B) 电池的填充因子(FF)损失分析(C) 基于MeO-2PACz和RS-2的电池与微型

发展驱动力：市场对柔性太阳能电池的需求(1)轻量化与灵活性传统硅基太阳能板重量大、安装复杂，而柔性太阳能电池可弯曲、可折叠，适用于曲面和动态环境(如汽车、无人机等)。(2)成本下降与效率提升柔性
钙钛矿太阳能电池的制造成本低于硅基电池，且效率已突破25%，未来仍有提升空间。(3)政策支持与碳中和目标各国政府推动可再生能源发展，如欧盟的“绿色新政”、中国的“双碳”目标，柔性光伏技术有望获得补贴和市场

近年来，光伏产业在成本大幅降低、效率持续提升和系统寿命延长的推动下取得显著进展，已成为最具竞争力的可再生能源之一。然而随着硅基光伏技术日趋成熟，晶硅(c-Si)电池27.4%(目前最高为27.81%了
)的纪录效率已接近其~29.4%的实用理论极限，效率提升空间日益受限。为突破这一限制并进一步降低光伏发电的平准化成本，超越单结器件效率极限的多结架构方案成为迫切需求。其中全钙钛矿叠层太阳能电池通过能带隙