中国研制出高柔韧性单晶硅太阳电池 可弯曲不易断裂

柔性太阳电池在移动通信、车载移动能源、航空航天等领域具有广泛的应用空间。近日，中科院上海微系统所的研究团队研制出可以像纸片一样弯曲，且不易断裂的高柔韧性单晶硅太阳电池。该成果于24日晚在国际学术期刊《自然》（Nature）发表。

中国央视报导，中科院上海微系统所科研人员向媒体展示了他们研制的高柔韧性单晶硅太阳电池，太阳电池在科研人员手中就像我们平常看到的一张纸可以大角度弯曲。

该所研究员刘正新介绍，现在常见的光伏太阳电池都是由单晶硅制成的，单晶硅是一种脆性材料，给它施加应力时容易碎，若要把它做得更便宜，厚度减薄的时候，它就更容易碎。大角度弯曲而不损坏的硅片在过去是几乎不可能实现的，其主要原因就是硅片的力学特征限制了其柔韧性。

副研究员刘文柱介绍，通过分析，科研课题组发现，硅片在弯曲应力作用下，它的断裂总是从硅片周围区域尖锐的微小沟槽区域发生断裂。基于这样一个发现，课题组开发了一种硅片边缘圆滑处理方法，就是将硅片边缘表面和侧面尖锐的“V”字形沟槽处理成平滑的“U”字形沟槽，从而改变了硅片边缘的微结构以及力学特性，在增强硅片柔韧性同时，并不影响硅片对光的吸收能力。

目前，科研团队已经可以实现将硅片的厚度减薄为50到60微米。基于此技术生产的柔性单晶硅太阳电池与传统太阳能电池相比，光电转换效率基本维持不变。

中科院上海微系统所副所长狄增峰介绍，柔性太阳电池将极大拓展太阳能光伏的应用场景，将更好地服务国家重大工程和国家“碳达峰 碳中和”战略。