在光伏产业蒸蒸日上的今天,柔性钙钛矿光伏组件以其卓越的性能和广阔的未来市场发展的潜力吸引了科研界和工业界的高度关注。近期,中国科学院大连化物所的刘生忠、杨栋和浙江大学的王凯等研究团队在《Advanced Materials》期刊上发布了一项引人注目的研究成果——他们成功解决了影响柔性钙钛矿太阳能电池商业化的一个核心问题,创造了21.82%的组件效率新纪录。
随着可再次生产的能源的使用受到全球关注,光伏技术也持续演进。其中,柔性钙钛矿太阳能电池(F-PSCs)因其高功率密度、轻量化和简单的制造工艺,展现了在便携式电子科技类产品、智能交通系统和建筑集成光伏(BIPV)领域的巨大应用潜力。然而,与传统面板相比,柔性钙钛矿组件在机械柔性和耐久性上的表现一直是商业化道路上的一大障碍。
一个主要的技术难点是钙钛矿吸收层与柔性衬底之间的粘附力不足,导致分层问题的出现。针对这一技术瓶颈的研究,令这一领域的学术与产业界倍感期待。因为解决这一问题,将直接影响到钙钛矿电池的实际应用效果以及整个产业的未来发展。
在此次研究中,中科院团队创新性地使用了苄基(三氟)硼酸钾(BnBF3K)作为双面连接剂,旨在增强SnO2/钙钛矿界面的附着力。这一技术改进不仅明显提高了柔性钙钛矿组件的机械稳定性,还有实际效果的减少了界面处的微观缺陷,从而优化了能级排列。通过这种方法,团队在面积12.80cm2的柔性钙钛矿太阳能组件上实现了21.82%的测试效率(经认证为21.39%),并达到了24.15%的单体电池高效率。
这一突破性成果的取得,无疑为柔性钙钛矿光伏器件的商业化带来了新的曙光。结合其在6000次弯曲循环后的结果保持了96.56%的初始效率,充分证明了该技术在实际应用中的适用性与耐用性。
随着技术的突破,柔性钙钛矿光伏组件在智能交通系统、便携电子设备及建筑集成等领域的应用前景愈加明朗。市场研究表明,柔性光伏组件可以为新能源汽车的光伏充电、移动电子设备的便捷电源,以及建筑物的节能改造,提供更为高效和灵活的解决方案。
例如,在建筑集成光伏(BIPV)中,柔性电池不仅能满足建筑美学的需求,还能大幅度提高建筑本身的能源自给率,为未来智能建筑的发展提供可持续的动力方案。
尽管取得了诸多技术突破,柔性钙钛矿太阳能电池的商业化仍面临着许多挑战,包括确保运行过程中的机械耐久性及实现大面积的模块化生产等。为促进这一技术的逐步发展,多个重要的行业论坛和会议将于2025年如期举办,届时将汇集来自设备供应商、科研机构以及应用市场的专业技术人员,一同探讨光伏技术的现状、难题与未来发展方向。
例如,由上海市太阳能学会主办的“全球BC电池产业高质量发展论坛”以及中国国际科技促进会指导的“中国钙钛矿与叠层电池(大西北)产业化论坛”都将为行业内各方搭建合作交流的平台,并为柔性钙钛矿光伏技术的进步积蓄力量。
柔性钙钛矿光伏组件的研究及商业化推进,是全球可再次生产的能源发展史上的一个重要里程碑。这一创新突破不仅提升了光伏科技的发展水平,更为实现全球能源结构转型贡献了新的力量。作为参与者和见证者,我们期待着在不久的未来,柔性钙钛矿光伏组件能够在更广泛的应用领域中大放异彩,助力绿色可持续发展的蓝图落地实施。返回搜狐,查看更加多