蘇州大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域取得重大突破。張曉宏教授領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)成功研制出柔性晶硅鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池,相關(guān)成果已發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》。這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)有效解決了疊層柔性電池在轉(zhuǎn)換效率與長(zhǎng)期穩(wěn)定性方面的關(guān)鍵難題,為航天器及太空數(shù)據(jù)中心提供了可靠的電力解決方案。
該電池采用晶硅與鈣鈦礦兩種材料的疊層結(jié)構(gòu),通過(guò)光譜互補(bǔ)機(jī)制實(shí)現(xiàn)高效能量轉(zhuǎn)換。寬帶隙鈣鈦礦層負(fù)責(zé)吸收短波長(zhǎng)太陽(yáng)光,窄帶隙晶硅層則捕獲長(zhǎng)波長(zhǎng)光線,二者協(xié)同作用使理論轉(zhuǎn)換效率突破43%大關(guān)。這種設(shè)計(jì)顯著提升了單位面積發(fā)電能力,較傳統(tǒng)單層電池具有明顯優(yōu)勢(shì)。
航天領(lǐng)域是這項(xiàng)技術(shù)的重要應(yīng)用場(chǎng)景。由于太空環(huán)境缺乏地面電網(wǎng)支持,光伏供電成為保障航天器長(zhǎng)期運(yùn)行的核心手段。新型柔性電池不僅具備超薄結(jié)構(gòu)(厚度較傳統(tǒng)電池減少60%以上),更實(shí)現(xiàn)了任意角度彎曲的物理特性,可完美適配各類航天器的曲面安裝需求。
據(jù)科研團(tuán)隊(duì)介紹,該成果歷經(jīng)三年技術(shù)攻關(guān),通過(guò)分子界面工程解決了鈣鈦礦材料在柔性基底上的結(jié)晶質(zhì)量控制難題,同時(shí)開(kāi)發(fā)出新型封裝工藝使電池在-100℃至120℃極端溫度下仍能保持穩(wěn)定輸出。這些技術(shù)突破為柔性光伏技術(shù)的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。


















