柔性電路板廠之像紙一樣折疊彎曲的太陽電池！

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人氣：675發布日期：2023-08-31 04:21【大中小】

柔性電路板廠深深了解到，中國科學院上海微系統與信息技術研究所（以下簡稱中科院上海微系統所）官網消息，中科院上海微系統所的研究團隊研制出可以像紙片一樣彎曲，且不易斷裂的高柔韌性單晶硅太陽電池。相關成果在國際學術期刊《自然》(Nature)發表，并被選為當期的封面。

據了解，現在常見的光伏太陽電池都是由單晶硅制成的，單晶硅作為一種脆性材料，在施加應力時極容易破碎，尤其在減薄其厚度以降低成本的時候，它就更容易碎。在過去大角度彎曲而不損壞的硅片幾乎不可能實現，其主要原因就是硅片的力學特征限制了其柔韌性。

而該研究團隊通過研究觀察發現，單晶硅太陽電池在彎曲應力作用下的斷裂總是從單晶硅片邊緣處的“V”字型溝槽開始萌生裂痕，該區域被定義為硅片的“力學短板”。根據這一現象，研究團隊創新地開發了邊緣圓滑處理技術，將硅片邊緣的表面和側面尖銳的“V”字型溝槽處理成平滑的“U”字型溝槽，從而改變了硅片邊緣的微結構以及力學特性，在增強硅片柔韌性同時，并不影響硅片對光的吸收能力。

柔性單晶硅太陽電池應用場景

軟板廠了解到，該結構設計方案可以顯著提升硅片的“柔韌性”，已可以實現將硅片的厚度減薄為50到60微米，而且60微米厚度的單晶硅太陽電池可以像紙一樣進行折疊操作，最小彎曲半徑達到5毫米以下，同時還可進行重復彎曲，彎曲角度超過360度。

柔性太陽電池硅片的彎曲半徑和彎曲角度

FPC 廠了解到，目前，研究團隊開發的大面積柔性光伏組件已經成功應用于臨近空間飛行器、建筑光伏一體化和車載光伏等領域，據中科院上海微系統所研究員劉正新介紹:“由于圓滑策略僅在硅片邊緣實施，基本不影響太陽電池的光電轉化效率，同時能夠顯著提升太陽電池的柔性，未來在空間應用、綠色建筑、便攜式電源等方面具有廣闊的應用前景。”

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