柔性晶硅—钙钛矿叠层电池效率创世界纪录，靠的是什么？

柔性晶硅—钙钛矿叠层电池的新突破

世界纪录的诞生

11月20日传来好消息，隆基绿能科技股份有限公司联合苏州大学、西安交通大学等研究团队，在柔性晶硅—钙钛矿叠层电池领域取得重大进展。其研发的商业尺寸硅片级柔性叠层电池效率达到了29.8%，这一数据获得德国弗劳恩霍夫太阳能研究所认证，成为全球首个获权威认证的该类型电池效率世界纪录，成果还在线发表于《自然》杂志。

成果的重大意义

这一成果具有里程碑式的意义。它不仅展示了我国在光伏技术领域的领先地位，更为全球光伏产业的发展注入了新的活力。意味着未来在更多领域能够使用到更高效率的柔性电池，推动相关产业快速发展，为能源变革提供了有力支撑。

晶硅—钙钛矿叠层电池技术难题

商业化面临的核心困境

晶硅—钙钛矿叠层电池技术被公认为新一代光伏技术，通过融合两种半导体材料大幅提高了理论效率。但在商业化进程中，一直面临柔性与稳定性难以兼顾的核心难题。这一难题如同一座大山，阻碍着该技术大规模走向市场。

传统观念的束缚与挑战

传统观念认为单晶硅是刚性脆性材料，虽然研究团队将硅片厚度降至60微米，使其具备柔韧性，弯曲半径低于2厘米也不会破裂。钙钛矿功能层在弯曲时易分层失效的问题凸显出来，严重制约了其实际应用，成为亟待解决的关键问题。

创新解决方案

双层缓冲层结构的创新设计

为解决上述难题，研究团队创新构建了“疏松加致密”的双层缓冲层结构。疏松层就像弹簧床垫，能够有效吸收机械应力，保护电池结构；致密层则承担起确保高效电荷传输的重要任务，成功化解了应力缓冲与高效传输的矛盾。

基于新技术的器件成果

基于这一创新技术，研究团队研制出厚度仅60微米的超薄全硅片柔性叠层器件。该器件表现卓越，不仅实现了近30%的转换效率，还具备出色的柔韧性，可对折，弯曲半径仅1.5厘米，重量轻且单位重量功率高，实验室小面积器件效率经认证达到33.4%。

柔性晶硅—钙钛矿叠层电池的应用前景

空间光伏领域的潜力

柔性晶硅—钙钛矿叠层电池在空间光伏领域具有巨大潜力。其轻质、高功率的特点，非常适合应用于卫星等航天器上，能够为航天器提供更高效稳定的能源供应，有助于推动空间探索事业的进一步发展。

车载光伏的发展机遇

在车载光伏方面，该电池也带来了新的发展机遇。轻薄且高效的特性，使其有可能应用于汽车上，为车辆提供额外的电力来源，减少对传统能源的依赖，助力汽车行业向绿色、低碳方向发展。

相关问答

隆基绿能联合团队取得了什么成果？

隆基绿能联合多团队研发的商业尺寸硅片级柔性叠层电池效率达8%，获权威认证创世界纪录，成果发表于《自然》杂志。

晶硅—钙钛矿叠层电池商业化面临什么难题？

面临柔性与稳定性难以兼顾的核心难题，传统单晶硅观念限制发展，钙钛矿功能层弯曲易分层失效制约实际应用。

研究团队如何解决技术难题？

创新构建“疏松加致密”的双层缓冲层结构，疏松层吸收应力，致密层确保电荷高效传输，化解了矛盾。

基于新技术研制的器件有什么特点？

厚度仅4%。

柔性晶硅—钙钛矿叠层电池在空间光伏有何潜力？

其轻质、高功率特点适合航天器，能为卫星等提供更高效稳定能源供应，推动空间探索发展。

该电池对车载光伏有什么影响？

轻薄高效的特性使其可能应用于汽车，为车辆提供额外电力，减少对传统能源依赖，助力汽车绿色发展。