北京金正纵横信息咨询有限公司
在线联系

如果您有任何问题,欢迎联系我们

地址:北京市丰台区南三环西路16号

电话:010-63307508

邮箱:jzzh@jzoilgas.com

扫一扫关注“金正能源”公众号
我要咨询

请填写以下需求,我们将为您提供个性化的咨询服务

申请试用

请填写以下表单,我们将尽快为您提供试用服务

如果您想登录平台,进行为期14天的全功能试用,请您填写左侧表格内容并提交至邮箱, 我们将在2个工作日内与您联系,并告知您登陆账户及密码,如有需要, 我们可安排人员去您工作单位进行线下培训交流。如果您有任何问题,欢迎联系我们。

地址:北京市丰台区南三环西路16号

电话:010-63307508

邮箱:jzzh@jzoilgas.com

扫一扫关注“金正能源”公众号

钙钛矿/硅叠层太阳能电池作为新型光伏器件,因其显著提升的效率(钙钛矿/硅叠层电池效率已突破30%)近期受到广泛关注,但固有刚性限制了其柔性应用。近期突破性研究表明,通过硅衬底减薄可制备稳定柔性硅异质结(SHJ)电池,为建筑光伏一体化、车载光伏、农业光伏及物联网设备供电等场景提供轻量化解决方案。在安装场地受限地区,这种柔性轻质电池可应用于曲面建筑外墙、承重受限屋顶、道路隔音墙等特殊场景,推动城市分布式能源发展。

2025年4月13日,日本东京都市大学Ryousuke Ishikawa等于Solar RRL刊发高效柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池的最新研究成果。该研究通过将钙钛矿太阳能电池制备在可弯曲薄晶硅电池上,开发出柔性叠层器件。通过将硅衬底厚度减薄至约60微米、表面构建微米级织构并引入低折射率掺杂层,制备出效率超过21%的柔性硅异质结电池。同时开发<200℃的顶电池制备工艺以避免底电池性能衰减,成功制备出迄今最高效的柔性叠层电池(图1)。进一步在织构化表面优化自组装单分子层处理工艺,并在柔性SHJ基底上构建倒置钙钛矿电池,最终实现26.5%效率的柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池。

该研究成果为开发高效、轻质、柔性太阳能电池提供了新思路,有望加速光伏技术在传统硅电池不适用的场景中的应用推广。

图1. 新型柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池结构示意图

图2. 减薄SHJ电池结构示意图与外量子效率(EQE)光谱

图3. 半透明钙钛矿电池EQE光谱与电流密度-电压(J-V)特性曲线

图4. 钙钛矿层在平面硅与织构化硅表面生长的截面SEM图像

图5. 钙钛矿/薄硅叠层电池结构示意图与实物照片

图6. 叠层电池EQE光谱与J-V特性曲线

责任编辑:周末

相关新闻
  • 南开张晓丹&天合光能高纪凡&隆基绿能何永才最新EES:卤素阴离子预均质化顺序沉积宽带隙钙钛矿用于钙钛矿/商业绒面硅叠层太阳能电池

    蒸发-溶液顺序沉积宽带隙钙钛矿已被广泛应用于制备高效、商业化的钙钛矿/绒面硅叠层太阳能电池。然而,目前的研究通常通过在有机盐溶液中加入更多的溴来加宽带隙,这给扩大钙钛矿薄膜的带隙带来了困难,并且容易导致结晶和组分分布不均匀。鉴于此,2025年5月8日南开大学张晓丹&天合光能高纪凡&隆基绿能何永才于EES刊发卤素阴离子预均质化顺序沉积宽带隙钙钛矿用于钙钛矿/商业绒面硅叠层太阳能电池的研究成果,本文提出了一种卤素阴离子预均质(Pre-H)策略,通过预先形成均质的无机卤化物前驱体来缩小碘化物和溴化物组分之间的成核速率差异,从而提高纵向结晶性、组分均匀性以及与底部界面的良好接触。此外,研究发现增加前驱体模板中PbBr2的比例可以使Pre-H钙钛矿的带隙进一步扩展到1.78 eV,且没有出现任何相分离。采用Pre-H策略制备的单结宽带隙钙钛矿太阳能电池(1.68 eV)实现了高达22.12%的转换效率。单片商用织构化钙钛矿/硅叠层太阳能电池(1.05 cm²)的转换效率高达30.83%,开路电压达到1.945 V,这是迄今为止基于顺序沉积钙钛矿制备的钙钛矿/硅叠层太阳能电池的最高开路电压记录。将衬底尺寸扩大至10.5 cm × 10.5 cm,封装叠层器件实现了27.1%的光电转换效率(经认证为26.6%,孔径面积为64.64 cm²)。

  • 三峡集团:钙钛矿平米级组件效率超19%,小面积电池效率达26.8%

    国家统计局数据显示,2024年中国光伏电池年产量684吉瓦,同比增长15.7%。目前,主流光伏电池板采用单晶硅或者多晶硅,而硅体太阳电池的光电转换效率已逼近理论极限。

  • 高效柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池最新进展

    钙钛矿/硅叠层太阳能电池作为新型光伏器件,因其显著提升的效率(钙钛矿/硅叠层电池效率已突破30%)近期受到广泛关注,但固有刚性限制了其柔性应用。近期突破性研究表明,通过硅衬底减薄可制备稳定柔性硅异质结(SHJ)电池,为建筑光伏一体化、车载光伏、农业光伏及物联网设备供电等场景提供轻量化解决方案。在安装场地受限地区,这种柔性轻质电池可应用于曲面建筑外墙、承重受限屋顶、道路隔音墙等特殊场景,推动城市分布式能源发展。