3月25日,由國家自然科學基金委員會、科技部聯合主辦的2025年度“中國科學十大進展”正式發布,蘇州大學黨委書記張曉宏教授團隊牽頭完成的“界面調控新方法創制面向空天應用的高性能柔性疊層太陽能電池”項目成功入選。該項目聚焦柔性光伏這一前沿領域,針對傳統柔性太陽能電池效率偏低、穩定性不足、適配場景受限等行業難題,實現兩大核心技術突破性進展。
柔性鈣鈦礦/晶硅疊層光伏技術具有低成本、高效率、輕質可彎曲、高功率重量比等特點,是新一代空天光伏技術的重要方向。然而,該技術仍面臨在彎曲、熱脹冷縮等應力下易出現界面分層與性能衰減的挑戰,制約了其器件效率和穩定性。
一方面,團隊創新構建“一松一緊”結構雙層緩沖層,攻克了柔性器件界面適配與性能損耗的核心痛點,小面積(1cm2)柔性疊層電池光電轉換效率突破33.3%,獲國際權威認證;全硅片尺寸(261cm2)器件認證效率達29.8%,功率重量比高達1.77W/g,同時具備卓越的耐彎曲性能與寬溫域穩定性,完美適配空天、可穿戴設備等特殊應用場景。
另一方面,團隊自主研發反應等離子體沉積氧化銦鈰薄膜技術,進一步優化電池性能,成功制備出光電轉換效率33.6%、開路電壓2.015V的柔性太陽能電池,該器件在反復彎曲、高溫高濕極端環境下性能保持穩定,持續光照使用壽命超2000小時,為柔性光伏技術產業化與空天科技應用提供了關鍵技術支撐。
2025年度“中國科學十大進展”遴選活動(第21屆)由國家自然科學基金委員會主辦,國家自然科學基金委員會高技術研究發展中心(國家自然科學基金委員會基礎研究管理中心)承辦。
2025年度“中國科學十大進展”分別是:嫦娥六號樣品首次揭示月背演化歷史和巨型撞擊效應;創新方法實現規模化制備柔性超平金剛石薄膜;可控核聚變大科學裝置實現“億度”運行;發現神經酰胺受體和菌源調控物及其在心血管與代謝性疾病中的作用;基因編輯豬肝植入人體突破跨物種器官移植壁壘;炎性衰老機制解析與多維靶向干預;深淵海溝最深處發現繁盛的化能合成生物群落;全功能二維半導體/硅基混合架構異質集成閃存芯片;實現基于熔鹽堆的釷鈾核燃料轉換;界面調控新方法創制面向空天應用的高性能柔性疊層太陽能電池。