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　　晶硅(gui)太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)電(dian)(dian)池(chi)是目前(qian)光(guang)伏(fu)產(chan)業(ye)的(de)(de)支柱(zhu)產(chan)業(ye)。傳統的(de)(de)晶硅(gui)電(dian)(dian)池(chi)面(mian)(mian)臨兩大(da)瓶頸問題：一是，產(chan)業(ye)化(hua)的(de)(de)大(da)面(mian)(mian)積晶硅(gui)電(dian)(dian)池(chi)其功率(lv)轉換效率(lv)始終(zhong)難以突破(po)26%的(de)(de)關口。不同的(de)(de)技術(shu)路線，包括(kuo)鈍(dun)化(hua)發(fa)射極背接(jie)觸(PERC)、隧穿氧(yang)化(hua)物鈍(dun)化(hua)接(jie)觸(TOPCon)、硅(gui)異(yi)質結(SHJ)，商(shang)用(yong)轉換效率(lv)在(zai)24%~25%范圍內。另(ling)一方面(mian)(mian)，目前(qian)較為(wei)先進的(de)(de)晶硅(gui)電(dian)(dian)池(chi)厚度(du)(du)一般在(zai)150~180 μm范圍內，重(zhong)量大(da)、易破(po)碎、無柔(rou)韌性。對安裝(zhuang)弧度(du)(du)要求高(gao)和重(zhong)量要求嚴苛(ke)的(de)(de)使用(yong)環境，如海(hai)面(mian)(mian)漂浮式(shi)光(guang)伏(fu)(海(hai))、曲(qu)面(mian)(mian)屋頂(陸)、衛星空間站(空)等，晶硅(gui)太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)電(dian)(dian)池(chi)無法勝任。因此(ci)，研(yan)發(fa)具有高(gao)轉換效率(lv)、大(da)面(mian)(mian)積、重(zhong)量輕、柔(rou)韌性好、低(di)成本(ben)的(de)(de)晶硅(gui)太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)電(dian)(dian)池(chi)一直是研(yan)究人員的(de)(de)夢(meng)想(xiang)。

　　早在(zai)數年(nian)前，我校新能源團(tuan)隊就與(yu)邵宗平教授以及隆(long)基綠能的(de)(de)研發團(tuan)隊針對(dui)上述瓶頸開展聯合技術攻關。在(zai)本項(xiang)工(gong)作中，團(tuan)隊創(chuang)新性的(de)(de)通(tong)過將(jiang)晶圓減(jian)薄至55~130 μm厚(hou)度(du)(du)，并開發與(yu)之相(xiang)適(shi)應的(de)(de)無外延復合梯度(du)(du)鈍化(hua)(低(di)損傷連續等離子(zi)CVD)、自修(xiu)復納米晶播種(zhong)與(yu)摻(chan)雜(za)接(jie)觸垂(chui)直(zhi)生(sheng)長、透明導電層的(de)(de)低(di)損傷反應等離子(zi)沉積(ji)、無接(jie)觸激(ji)光轉(zhuan)印柵(zha)線(xian)等技術革新(圖2)，使57~125 μm厚(hou)的(de)(de)SHJ電池(chi)(chi)的(de)(de)轉(zhuan)換效(xiao)率(lv)達到了破記錄(lu)的(de)(de)26.81%(德國(guo)哈梅林太陽能研究所認(ren)證)，其中57 μm厚(hou)電池(chi)(chi)的(de)(de)功率(lv)重量比達到了驚人的(de)(de)1.9 W/g，曲率(lv)半徑19 mm。

　　過去，提到薄膜太(tai)陽(yang)能電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)概念，人(ren)們(men)通常(chang)想(xiang)到的(de)是非晶硅或者有(you)機太(tai)陽(yang)能電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)。然而，當我們(men)把晶體硅太(tai)陽(yang)能電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)做的(de)比(bi)A4紙(~100 μm)更(geng)薄，并且轉(zhuan)換效(xiao)率>26%，晶硅太(tai)陽(yang)能電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)已進入(ru)了薄膜太(tai)陽(yang)能電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)領域，并有(you)可能很(hen)快(kuai)變得(de)更(geng)薄、更(geng)高效(xiao)。這項工作(zuo)彌(mi)補了晶硅電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)一(yi)(yi)個(ge)短(duan)板，可以(yi)想(xiang)象，在(zai)未(wei)來(lai)，晶硅太(tai)陽(yang)能電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)可以(yi)像卷軸畫一(yi)(yi)樣(yang)卷起來(lai)，放(fang)在(zai)人(ren)們(men)的(de)背(bei)包或汽(qi)車后備箱里。

　　本成果在國(guo)際上首次實現了具有高(gao)柔韌性、高(gao)功(gong)率重(zhong)(zhong)量比的晶硅異(yi)質結(jie)太(tai)陽能電(dian)池(chi)，從根本上革新(xin)了人們對晶硅太(tai)陽能電(dian)池(chi)厚重(zhong)(zhong)、易碎的傳統印象，大(da)大(da)拓展了晶硅電(dian)池(chi)的應用范圍。本工作(zuo)帶來的相關領域的技術革新(xin)具有重(zhong)(zhong)大(da)的產業(ye)價(jia)值和發(fa)展前景。

　　論文(wen)鏈(lian)接：//www.nature.com/articles/s41586-023-06948-y

　　DOI：//doi.org/10.1038/s41586-023-06948-y