可以像紙一樣彎曲!我國研製出高柔韌性單晶矽太陽電池
柔性太陽電池在移動通信、車載移動能源、航空航天等領域具有廣泛的應用空間。近日,中科院上海微係統所的研究團隊研製出可以像紙片一樣彎曲,且不易斷裂的高柔韌性單晶矽太陽電池。該成果於(yu) 北京時間5月24日晚在國際學術期刊《自然》(Nature)發表。
在中科院上海微係統所,科研人員向記者展示了他們(men) 研製的高柔韌性單晶矽太陽電池,太陽電池在科研人員手中就像我們(men) 平常看到的一張紙可以大角度彎曲。
中科院上海微係統所研究員劉正新介紹,現在常見的光伏太陽電池都是由單晶矽製成的,單晶矽是一種脆性材料,當我們(men) 給它施加應力時容易碎,尤其我們(men) 要把它做得更便宜,厚度減薄的時候,它就更容易碎。大角度彎曲而不損壞的矽片在過去是幾乎不可能實現的,其主要原因就是矽片的力學特征限製了其柔韌性。
中科院上海微係統所副研究員劉文柱介紹,通過分析,科研課題組發現,矽片在彎曲應力作用下,它的斷裂總是從(cong) 矽片周圍區域尖銳的微小溝槽區域發生斷裂。基於(yu) 這樣一個(ge) 發現,課題組開發了一種矽片邊緣圓滑處理方法,就是將矽片邊緣表麵和側(ce) 麵尖銳的“V”字形溝槽處理成平滑的“U”字形溝槽,從(cong) 而改變了矽片邊緣的微結構以及力學特性,在增強矽片柔韌性同時,並不影響矽片對光的吸收能力。
目前,科研團隊已經可以實現將矽片的厚度減薄為(wei) 50到60微米。基於(yu) 此技術生產(chan) 的柔性單晶矽太陽電池與(yu) 傳(chuan) 統太陽能電池相比,光電轉換效率基本維持不變。
中科院上海微係統所副所長狄增峰介紹,柔性太陽電池將極大拓展太陽能光伏的應用場景,將更好地服務國家重大工程和國家“碳達峰 碳中和”戰略。(總台央視記者 褚爾嘉 竇筠韻)
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