中新網(wǎng)衡陽8月15日電 (魯毅 尹柳清)在陽光下打開手機(jī)殼的折疊太陽能板，按下開關(guān)，手機(jī)立馬進(jìn)入充電狀態(tài)。13日正午時(shí)分，位于湖南衡陽的南華大學(xué)校園里，該校柔能光電項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員展示了他們的最新成果——一款能隨光充電的柔性鈣鈦礦太陽能手機(jī)殼。

　　不同于傳統(tǒng)的剛性太陽能板，柔性鈣鈦礦太陽能電池輕薄可彎曲，不僅貼合手機(jī)背板，還能應(yīng)用于背包、無人機(jī)機(jī)翼等多種曲面。只要有光照，設(shè)備就能即時(shí)發(fā)電補(bǔ)充電力，無需額外電源。

　　鈣鈦礦太陽能電池因高光電轉(zhuǎn)化效率和低成本，被視為接棒硅基光伏的下一代核心技術(shù)。然而在柔性化應(yīng)用中，如何同時(shí)兼顧抗彎折性能、穩(wěn)定性，以及在長時(shí)間、多次形變后依舊保持高轉(zhuǎn)化效率，成為制約其規(guī)?；瘧?yīng)用的核心技術(shù)瓶頸。

　　2022年，南華大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目柔能光電團(tuán)隊(duì)成立，將柔性鈣鈦礦太陽能電池的柔韌性作為研發(fā)重點(diǎn)，并將突破口鎖定于高柔性-高導(dǎo)電-聚合物透明電極，潛心攻克ITO電極易裂、鈣鈦礦薄膜易斷、層間界面易分離三大技術(shù)瓶頸。

　　“柔性器件發(fā)展到現(xiàn)在，最主要的問題在于抗彎折性能不夠，器件在長時(shí)間彎折后，光電轉(zhuǎn)化效率就會(huì)衰減。”南華大學(xué)柔能光電項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)老師于彬彬介紹，他們?cè)缙诘漠a(chǎn)品只能彎一千次，通過技術(shù)革新現(xiàn)在可以折彎一萬次且產(chǎn)品保持較高效率，并且產(chǎn)品使用壽命達(dá)到3至5年，可基本滿足適配應(yīng)用場景的需求。

　　南華大學(xué)柔能光電項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)始人唐俊杰介紹，團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)PEDOT：PSS透明柔性電極，替代傳統(tǒng)脆性ITO材料，并用低成本液相成膜法制備，解決了ITO電極易裂問題。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新使用晶粒分子橋連技術(shù)，在鈣鈦礦晶粒間引入連接分子，如同給磚塊加鋼筋，解決薄膜斷裂難題；并通過雙向界面鍵合技術(shù)革新，通過多官能團(tuán)分子實(shí)現(xiàn)層間化學(xué)粘合，實(shí)現(xiàn)太陽能電板長期彎折使用中不易分離。

　　這些創(chuàng)新讓柔性鈣鈦礦光伏器件實(shí)現(xiàn)輕、薄、柔三大優(yōu)勢，在保持高透光度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸出，還大幅提升了耐用性，為戶外設(shè)備、可穿戴電子產(chǎn)品、建筑光伏一體化、便攜式光伏設(shè)備等多種應(yīng)用場景，提供了更加高效、穩(wěn)定且可靠的清潔能源解決方案。

　　目前，柔能光電項(xiàng)目技術(shù)已形成小面積電池器件和大面積柔性電池組件兩大產(chǎn)品，并已在3家企業(yè)成功落地，意向訂單達(dá)1000萬元。該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)也收獲了20余項(xiàng)省級(jí)以上榮譽(yù)。

　　唐俊杰介紹，小面積電池器件已應(yīng)用于光伏手機(jī)殼、戶外光伏背包，大面積柔性電池組件的試點(diǎn)產(chǎn)品已在別墅等建筑的玻璃幕墻上嵌入使用，與外墻面有效搭配并形成了BIPV光伏建筑一體化。

　　專注于清潔能源領(lǐng)域市場研究的Navistrat Analytics數(shù)據(jù)顯示，全球鈣鈦礦太陽能電池市場規(guī)模到2024年達(dá)到近2.5億美元，預(yù)測到2032年的復(fù)合年增長率將達(dá)到71.5%。

　　面對(duì)市場規(guī)模化應(yīng)用需求，柔能光電項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正持續(xù)優(yōu)化材料配方與生產(chǎn)工藝。唐俊杰介紹，目前產(chǎn)品彎折10000次后，效率仍能維持85%，未來將沖擊90%的新目標(biāo)，并在大面積光伏薄膜制備的均勻性方面攻堅(jiān)突破，為柔性鈣鈦礦的商業(yè)化落地奠定更堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。(完)