西安交大研发可穿戴“柔性太阳能电池”

本报讯“在不久的将来，钙钛矿太阳能电池是一种发展前景非常广阔的绿色能源。而超薄、超轻、可穿戴的柔性薄膜钙钛矿太阳能电池，更是太阳能电池行业最具垄断性、颠覆性的黑科技产品！”3月8日上午，西安交通大学电信学院吴朝新教授在该校举办的2019年首场科技成果新闻发布会上介绍说，他们团队在柔性钙钛矿薄膜太阳能电池的研制方面发展了独特的方法与专利技术，已将其转化效率提升至19%。

据吴朝新教授介绍，目前，光伏产业以硅基太阳能电池为主，主要用于光伏发电领域。然而，在航空航天中的临近空间装备、野外军事信息化装备、阳光动力无人机、高空探测装备，以及种类繁多的消费类电子产品等，都对太阳能电池有新的要求，比如必须超薄、超轻、柔性等此类柔性和轻质的需求，晶硅以及其他类型的太阳能电池至今无能为力。但随着科学家对柔性薄膜钙钛矿太阳能电池的研发，这些问题迎刃而解。

这究竟是一种什么样的太阳能电池呢？吴朝新教授对此解释，近十年来，在太阳能电池领域发展出了一种名为“甲基铵铅碘钙钛矿半导体”，简称“钙钛矿材料”。它几乎能满足人们对太阳能电池材料的所有要求，特别是钙钛矿固态太阳能电池在短短6年中，转化效率达到23.7%，超越了其他类型电池几十年的发展过程，为目前市场上太阳能电池转化效率的2倍，能大幅降低太阳能电池的使用成本。

其具有高效率、低成本、制备工艺简单等特点，同时低温制备工艺也成为制备柔性、轻质、高效薄膜太阳能电池的首选。因而，目前国际上钙钛矿电池产业化竞争激烈。英国牛津大学、澳大利亚Dyesole公司均投入巨资加大对钙钛矿电池专利技术研发的布局；在国内，华中科技大学、杭州纤纳科技公司，以及江苏协鑫光伏企业等相继投入上亿元开展钙钛矿电池的中试与量产。

据了解，吴朝新教授团队自2013年开始进入钙钛矿电池领域，已经在钙钛矿太阳能电池科学研究与产业化技术探索方面取得重要进展，发展了独特的方法与专利技术，目前实现玻璃基板钙钛矿电池效率突破22%，柔性器件效率突破19%。

吴朝新2003年获北京大学理学博士学位，曾在清华大学化学系做过博士后研究工作和美国北卡州立大学高级访问学者，主持国家重大基础研究计划和国家重点研发计划专项，荣获“西安市十大杰出青年”等称号和奖励。他希望柔性钙钛矿薄膜太阳能电池能早日量产，为民用应急、军用、绿色城市景观照明等方面的发展做出贡献。

（本报记者 周励）

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