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?/p>
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“碳達峰 碳中和”戰(zhàn)略。
