江蘇科技大學研製出 55~130 微米的晶矽太陽能電池

IT之家 2 月 5 日訊息，江蘇科技大學、、澳大利亞科廷大學三方合作，在國際上首次製造出高柔韌性、高功率重量比的晶矽異質結太陽能電池。研究人員表示，他們研發的晶矽電池比 A4 紙還薄，可以彎曲成一個卷，而且比薄膜電池更薄，比傳統晶矽電池更高效。

相關研究成果已於 1 月 31 日以“Flexible Silicon Solar Cells with High Power-to-Weight Ratios”為題發表在國際頂級期刊《Nature》上（IT之家附 DOI: 10.1038 / s41586-023-06948-y）。

IT之家查詢發現，目前太陽能電池主要分為晶矽電池、薄膜電池，其中晶矽太陽能電池是目前光伏產業的支柱產業。晶矽太陽能電池以矽為主要材料，是目前最為成熟、應用最廣的光伏發電技術，全球晶矽電池市佔率達 90% 以上。

據介紹，傳統的晶矽電池面臨兩大瓶頸問題：一是產業化的大面積晶矽電池其功率轉換效率始終難以突破 26% 的關口；二是目前較為先進的晶矽電池厚度一般在 150~180 μm 範圍內。因此，研發具有高轉換效率、大面積、重量輕、柔韌性好、低成本的晶矽太陽能電池一直是研究人員的夢想。

在本項工作中，該團隊研發的晶圓減薄至 55~130 μm 厚度，最薄僅 50 微米，並開發出表介面鈍化、摻雜接觸生長等新技術新工藝，使 57~125 μm 厚的 SHJ 電池的轉換效率達到了破記錄的 26.81%，其中 57 μm 厚電池的功率重量比達到了驚人的 1.9 W / g，曲率半徑 19 mm。

官方指出，此次研究成果在國際上首次實現了具有高柔韌性、高功率重量比的晶矽異質結太陽能電池，從根本上革新了人們對晶矽太陽能電池厚重、易碎的傳統印象，大大拓展了晶矽電池的應用範圍。本工作帶來的相關領域的技術革新具有重大的產業價值和發展前景。