科技创新引领太阳能领域新突破
IT之家报道，在新能源领域中，一项重大突破近日由西湖大学的未来产业研究中心与工学院王睿团队完成。
该团队成功实现了钙钛矿与铜铟镓硒两种材料的柔性叠层太阳电池技术的重要突破，其光电转换效率达到了惊人的23.4%，相关研究成果已发表在《自然・光子学》期刊上。
这一技术的核心在于将两种不同半导体材料——钙钛矿和铜铟镓硒进行叠层组合。
与传统的单结太阳电池相比，这种叠层太阳电池可以捕捉更广泛范围的太阳光能量。
王睿教授将其形象地比作不同口味的蛋糕层，每一层都能针对特定波长的太阳光进行捕捉和转换。
这种创新设计使得太阳电池能够更高效地将太阳光转化为电能，从而突破了单结太阳电池转换效率的天花板。
单结钙钛矿太阳电池的光电转换效率已经取得了显著的提升，从2009年的3.8%迅速增长至今的约27%，与当前最高效的晶体硅太阳电池的效率相接近。
两者都面临着效率提升的瓶颈问题。
在这一背景下，王睿团队选择了钙钛矿与铜铟镓硒两种材料进行叠层研究，以期实现更大的突破。
制备叠层太阳电池的过程如同在微观世界里制作精细的蛋糕，需要极高的技术和精确的控制。
每一层的厚度、均匀性都必须达到严格的标准，不能有孔洞或其他缺陷。
不同层的制备往往需要不同的仪器设备，并需要对参数进行严格优化和控制。
在研究过程中，王睿实验室于2022年启动了两端柔性钙钛矿/铜铟镓硒叠层太阳电池的研发工作。
在经历了一年的尝试后，团队面临了铜铟镓硒基底上钙钛矿薄膜布满孔洞的问题。
但在2023年底，团队成员经过深思熟虑后决定改变制备工艺。
经过多次失败，他们终于找到了正确的制备方式，并在电镜下观察到均匀致密的钙钛矿表面形貌。
这一重大发现为团队的技术突破奠定了基础。
随后，王睿团队通过进一步优化钙钛矿层以及其他各层的制备工艺，实现了两端柔性钙钛矿/铜铟镓硒叠层太阳电池技术的快速进步。
这一技术的成功不仅提高了光电转换效率，也为其在未来的应用开辟了新的道路。
这种柔性轻薄的叠层太阳电池，其厚度仅相当于一根头发丝的直径，使得其在建筑、汽车、飞行器、柔性可穿戴设备等多个领域的应用成为可能。
随着技术的不断进步和成熟，未来这种太阳电池有望大规模应用于各种领域，为人类的生活带来更多便利和可持续性。
王睿团队在这一领域的突破为新能源领域的发展注入了新的活力。
他们的研究成果不仅展示了中国在新能源技术领域的实力，也为全球的太阳能科技发展提供了新的动力和方向。
未来，我们期待这一技术能够继续进步，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
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