我国迷信家制备出高机能柔性叠层太阳电池，光?

IT之家 2 月 6 日新闻，IT之家从西湖年夜学微信大众号得悉，该校将来工业研讨核心、工学院王睿团队在柔性叠层太阳电池范畴获得主要冲破 —— 他们胜利让钙钛矿与铜铟镓硒两种资料叠在一同，光电转换效力到达 23.4%。相干研讨结果日前刊发在《天然・光子学》期刊上。“这种柔性轻浮的叠层太阳电池，厚度仅相称于一根头发丝的直径，其将来无望利用于建造、汽车、飞翔器、柔性可穿着装备等多个范畴。”王睿先容。假如把单结钙钛矿太阳电池比作一块“单层蛋糕”，叠层太阳电池就是多层口胃的。差别口胃的蛋糕层对应差别的半导体资料层，每一层都能“捕获”特定波长的太阳光。如许一来，它就能接收比“单层”电池更普遍的太阳光能量，更高效地将太阳光转化为电能，从而冲破单结太阳电池转换效力天花板。得益于资料自身优良的光电机能跟易于制备等特色，单结钙钛矿太阳电池的光电转换效力从 2009 年报道的 3.8% 敏捷晋升到现在约 27% 的记录效力，跟现在最高效的晶体硅太阳电池的效力相称，两者效力都已濒临瓶颈。王睿团队抉择将钙钛矿与铜铟镓硒（CIGS）这两种资料停止叠层研讨。制备叠层太阳电池，犹如在微不雅天下里做蛋糕，是个技术活。这块“蛋糕”不只有 15 层之多，并且对每一层的厚度、平均性都有严厉请求 —— 每一层最好不要有孔洞，差别层的制备每每须要应用差别的仪器装备，并对参数停止严厉优化跟把持。2022 年，王睿试验室正式启动两头柔性钙钛矿 / 铜铟镓硒叠层太阳电池的研发任务。经由一年多实验，铜铟镓硒基底上的钙钛矿薄膜仍然充满孔洞，无奈构成致密光接收层，达不到预期后果。2023 岁尾，团队成员田柳文跟王睿磋商后决议，跳出之前始终应用统一种钙钛矿薄膜制备工艺的头脑定式，在铜铟镓硒基底上实验差别的钙钛矿薄膜制备工艺。再次遭受屡次掉败后，终于有一天，他们在电镜下第一次发明，此中一个样品存在平均致密的钙钛矿名义描写。尔后，王睿团队经由过程优化钙钛矿层以及其余层的制备工艺，在两头柔性钙钛矿 / 铜铟镓硒叠层太阳电池技巧上实现了疾速冲破，光电转换效力一直攀升。