我国研制出高柔韧性单晶硅太阳电池 可以像纸一样弯曲
美女机器人 2025-05-21 17:40www.robotxin.com机器人女友
太阳能作为一种清洁、可再生的能源,一直以来备受关注。其中,单晶硅太阳电池以其高效、广泛的应用成为目前最主要的太阳能转换技术之一。传统的单晶硅太阳电池存在着重量大、易断裂等缺点,难以满足日益增长的可穿戴电子、光伏建筑一体化、航空航天等领域的需求。
最近,中科院上海微系统所的研究团队取得了重大突破。他们通过观察发现,单晶硅太阳电池在弯曲时的断裂是从硅片边缘的“V”字型沟槽开始萌生裂痕。针对这一问题,研究团队创新地提出了边缘圆滑处理技术。
该技术将硅片边缘的“V”字型沟槽处理成平滑的“U”字型沟槽,从而改变了介观尺度上的结构对称性。这一改变使得单晶硅的“脆性”断裂行为转变为“弹塑性”二次剪切带断裂行为,显著提升了硅片的“柔韧性”。
更令人兴奋的是,这种圆滑处理仅限于硅片边缘区域,并不影响硅片对光的吸收能力,太阳电池的光电转换效率得以保持。这一成果不仅使得单晶硅太阳电池能够像A4纸一样进行折叠和弯曲,更被成功应用于临近空间飞行器、光伏建筑一体化、车载光伏等领域。
在国际顶尖学术期刊Nature上发布的这项成果,被选为当期的封面。通讯作者狄增峰研究员和刘正新研究员表示,这项工作为轻质、柔性单晶硅太阳电池的发展开辟了一条新的技术路线,未来在空间应用、绿色建筑、便携式电源等领域具有广阔的应用前景。
这项技术的问世,无疑将推动太阳能领域的发展,为我们走向绿色、可持续的未来提供更多的可能性。