柔性太阳能技术正成为未来清洁能源的重要方向。钙钛矿/硅叠层电池凭借超高光电转换效率(PCE)被认为是“下一代光伏”的明星,但在柔性化应用上仍受困于一个老问题——机械应力。反复弯折、冷热循环会造成界面脱层、器件性能衰减,让“高效”与“柔性”难以兼得。尤其是在采用超薄硅衬底时,这种应力问题被无限放大,成为制约柔性叠层电池走向实用化的关键瓶颈。
今日,苏州大学张晓宏教授、刘江教授联合隆基绿能何博、曲铭浩、徐希翔和李振国提出“双缓冲层(dual-buffer-layer)策略”,为柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池构筑了全新的“应力释放机制”。他们通过调控原子层沉积(ALD)中SnOx缓冲层的致密与疏松结构,兼顾应力缓冲与电荷传输,成功在仅60微米厚的硅衬底上实现33.4%认证效率(1 cm²)和29.8%(M6大面积)的世界领先水平。器件在4.3万次弯折后仍保持97%以上效率,热循环(-40°C~85°C)后依然稳定如初,展示出超高的机械韧性与环境耐久性。相关成果以“Flexible perovskite/silicon tandem solar cell with a dual buffer layer”为题发表在《Nature》上,Zheng Fang, Lei Ding, Ying Yang, Xiaobing Gu, Haiyue Li为共同第一作者。
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