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可以像紙一樣彎曲!我國研制出高柔韌性單晶硅太陽電池

發(fā)布時間:2023-05-25 10:05:00來源: 央視新聞客戶端

  柔性太陽電池在移動通信、車載移動能源、航空航天等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用空間。近日,中科院上海微系統(tǒng)所的研究團隊研制出可以像紙片一樣彎曲,且不易斷裂的高柔韌性單晶硅太陽電池。該成果于北京時間5月24日晚在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》(Nature)發(fā)表。

  在中科院上海微系統(tǒng)所,科研人員向記者展示了他們研制的高柔韌性單晶硅太陽電池,太陽電池在科研人員手中就像我們平??吹降囊粡埣埧梢源蠼嵌葟澢?。

  中科院上海微系統(tǒng)所研究員劉正新介紹,現(xiàn)在常見的光伏太陽電池都是由單晶硅制成的,單晶硅是一種脆性材料,當(dāng)我們給它施加應(yīng)力時容易碎,尤其我們要把它做得更便宜,厚度減薄的時候,它就更容易碎。大角度彎曲而不損壞的硅片在過去是幾乎不可能實現(xiàn)的,其主要原因就是硅片的力學(xué)特征限制了其柔韌性。

  中科院上海微系統(tǒng)所副研究員劉文柱介紹,通過分析,科研課題組發(fā)現(xiàn),硅片在彎曲應(yīng)力作用下,它的斷裂總是從硅片周圍區(qū)域尖銳的微小溝槽區(qū)域發(fā)生斷裂?;谶@樣一個發(fā)現(xiàn),課題組開發(fā)了一種硅片邊緣圓滑處理方法,就是將硅片邊緣表面和側(cè)面尖銳的“V”字形溝槽處理成平滑的“U”字形溝槽,從而改變了硅片邊緣的微結(jié)構(gòu)以及力學(xué)特性,在增強硅片柔韌性同時,并不影響硅片對光的吸收能力。

  目前,科研團隊已經(jīng)可以實現(xiàn)將硅片的厚度減薄為50到60微米。基于此技術(shù)生產(chǎn)的柔性單晶硅太陽電池與傳統(tǒng)太陽能電池相比,光電轉(zhuǎn)換效率基本維持不變。

  中科院上海微系統(tǒng)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(yīng)用場景,將更好地服務(wù)國家重大工程和國家“碳達(dá)峰 碳中和”戰(zhàn)略。(總臺央視記者 褚爾嘉 竇筠韻)

(責(zé)編:李雅妮)

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