西湖大学团队突破！柔性叠层太阳电池光电转换效率高达23.4%

西湖大学传来喜讯，该校未来产业研究中心与工学院王睿团队在柔性叠层太阳电池技术研发上取得了重大进展。他们成功地将钙钛矿与铜铟镓硒两种材料结合，所制成的叠层太阳电池光电转换效率高达23.4%，这一成果已在《自然・光子学》期刊上发表。

据王睿介绍，这种新型太阳电池不仅柔性轻薄，其厚度甚至可与一根头发丝的直径相媲美。这一特性预示着它在建筑、汽车、飞行器以及柔性可穿戴设备等多个领域有着广泛的应用前景。想象一下，未来的建筑外墙、汽车车顶，甚至是我们的衣物，都可能成为收集太阳能的“发电厂”。

单结钙钛矿太阳电池自2009年首次报道以来，其光电转换效率已从最初的3.8%迅速提升至目前的约27%，与最高效的晶体硅太阳电池效率相当。然而，随着技术的不断进步，这两种太阳电池的效率都已接近瓶颈。正是在这样的背景下，王睿团队选择了钙钛矿与铜铟镓硒（CIGS）的叠层研究，以期在太阳能领域实现新的突破。

制备叠层太阳电池的过程复杂而精细，就像是在微观世界里制作一块多层的蛋糕。每一层的厚度、均匀性都需要严格控制，以确保电池的性能。然而，王睿团队在研发过程中遇到了不少挑战。他们尝试了多种钙钛矿薄膜制备工艺，但始终无法在铜铟镓硒基底上形成致密的光吸收层。直到2023年底，团队成员田柳文和王睿决定跳出传统思维，尝试不同的制备工艺，才终于取得了突破性进展。

经过无数次的失败与尝试，王睿团队终于在一次实验中观察到了一个具有均匀致密钙钛矿表面形貌的样品。这一发现让他们备受鼓舞，随后他们通过不断优化制备工艺，成功提升了叠层太阳电池的光电转换效率。这一成果不仅标志着王睿团队在柔性叠层太阳电池领域取得了重大突破，也为太阳能的利用提供了新的可能性和方向。