為解決柔性晶硅/鈣鈦礦疊層太陽電池技術產業化中的瓶頸問題，蘇州大學張曉宏教授團隊提出了兩項創新解決方案。1月1日，國際頂級學術期刊《Nature》刊發了張曉宏教授團隊的兩篇研究論文。

據介紹，晶硅/鈣鈦礦疊層太陽電池通過寬帶隙鈣鈦礦與窄帶隙晶硅的光譜互補，將理論轉換效率上限提升至43%以上，可顯著提高單位面積的發電能力。同時，該技術可實現“柔性化”，具有輕質、柔性、能質比高的特點，在商業航空航天、消費電子、建筑光伏一體化等場景具有廣闊的應用前景。

然而，柔性晶硅/鈣鈦礦疊層太陽電池技術的產業化仍面臨兩大關鍵瓶頸：柔性器件的效率與剛性器件存在顯著差距﹔在反復彎折及惡劣環境作用下界面易發生分層與失效。為此，張曉宏教授團隊聯合隆基綠能科技股份有限公司等機構提出了兩項創新解決方案：其一，構建具有“一鬆一緊”結構的雙層緩沖層，在納米尺度協同實現了應力耗散與高效電荷傳輸﹔其二，發展了基於反應等離子體沉積的氫摻雜氧化銦鈰薄膜制備方法，有效減少了界面濺射損傷並優化了界面能級排列。

基於上述突破，張曉宏教授團隊在60μm厚的超薄硅片上實現了33.6%（1cm²）的認証轉換效率，創造了柔性疊層電池的效率新紀錄。制備的大面積疊層電池（261cm²，商業硅片尺寸）效率亦高達29.8%，同樣創下大面積柔性疊層電池的世界紀錄。在決定實用性的抗彎折性能上，器件在經歷43000次極端彎折后仍保持初始效率的97%，展現了卓越的機械耐久性。

張曉宏教授團隊介紹，以上研究從界面力學與電學設計層面系統解決了柔性疊層電池在效率與穩定性方面的核心難題，取得了硅基柔性光伏器件領域具有裡程碑意義的重要突破。（王偉健）

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