中評社北京2月6日電／據科技日報報導，記者5日從西湖大學獲悉，該校未來產業研究中心、工學院王睿團隊在柔性叠層太陽電池領域取得重要突破——他們成功讓鈣鈦礦與銅銦鎵硒兩種材料叠在一起，光電轉換效率達到23.4%。相關研究成果日前刊發在《自然·光子學》期刊上。
“如果把單結鈣鈦礦太陽電池比作單層蛋糕，叠層太陽電池便是多層蛋糕。”王睿打比方說，每一層半導體材料層都能“捕捉”特定波長的太陽光。因此它能吸收比“單層”電池更廣泛的太陽光能量，更高效地將太陽光轉化為電能，從而突破單結太陽電池轉換效率天花板。
王睿團隊選擇將鈣鈦礦與銅銦鎵硒（CIGS）這兩種材料進行叠層研究。
制備叠層太陽電池，如同在微觀世界里做蛋糕，是個手藝活。這塊“蛋糕”不僅有15層之多，而且對每一層的厚度、均勻性都有嚴格要求。
2022年，王睿實驗室啟動兩端柔性鈣鈦礦／銅銦鎵硒叠層太陽電池研發工作。經過一年多嘗試，銅銦鎵硒基底上的鈣鈦礦薄膜依然布滿孔洞，無法形成致密光吸收層。2023年底，團隊成員田柳文和王睿商量後決定，跳出之前一直使用同一種鈣鈦礦薄膜制備工藝的思維定式，在銅銦鎵硒基底上嘗試不同的鈣鈦礦薄膜制備工藝。 |
