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在可再生能源领域，柔性钙钛矿/Cu(In,Ga)Se2（PVSK/CIGS）叠层太阳能电池（F-PCTSCs）正逐渐成为轻量级、高效电源的理想选择，适用于多种应用场景。然而，技术障碍一直限制着其进一步发展。近期，韩国能源研究所的Kihwan Kim等科研人员在《Joule》期刊上发表了关于柔性高性能钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池的研究成果。
该研究团队采用了一种创新的工艺，利用聚酰亚胺（PI）涂覆的钠钙玻璃（SLG）基板进行直接剥离，成功制备了高性能的F-PCTSCs。与在裸SLG衬底上生长的CIGS薄膜相比，PI包覆的SLG衬底上的CIGS薄膜展现出更大的晶粒、更高的载流子浓度，并有效缓解了电荷复合问题。这些性能的提升得益于PI中间层对碱金属扩散的抑制作用，从而优化了器件的整体性能。
实验结果显示，所制备的F-PCTSCs能量转换效率高达23.64%（经认证为22.8%），单位重量功率达到6.15 W/g，远超PVSK/硅叠层太阳能电池（0.65 W/g）。这一成果不仅突破了柔性太阳能电池的技术瓶颈，还展示了F-PCTSCs在建筑/车载集成光伏（BIPV/VIPV）、便携式电子产品及航空航天光伏等领域的巨大应用潜力。
此外，研究团队还深入探讨了PI/SLG衬底对CIGS吸收体形态和光电特性的影响。通过多尺度分子模拟和多种表征手段，揭示了PI中间层如何改变碱金属元素的扩散行为，进而影响CIGS的生长和掺杂过程。这些发现为进一步优化F-PCTSCs的性能提供了理论支持和实践指导。
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云南 - 昆明
2025年12月26日 ~ 28日
