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“在陽(yáng)光下，把手機(jī)放上去就能充電……”8月20日正午，南華大學(xué)電氣學(xué)院柔能光電項(xiàng)目核心成員向記者展示了一款能夠進(jìn)行“光合作用”的柔性鈣鈦礦太陽(yáng)能手機(jī)殼。這款能“隨光隨充”的產(chǎn)品，正是該團(tuán)隊(duì)最新的研究成果。

陽(yáng)光下，柔性鈣鈦礦太陽(yáng)能手機(jī)殼正在為手機(jī)充電。

光照即可發(fā)電，無(wú)須額外電源，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池被視作接棒硅基光伏的下一代核心技術(shù)，因高效、低成本受到廣泛矚目。與傳統(tǒng)剛性太陽(yáng)能板不同，這類(lèi)太陽(yáng)能電池具有輕薄可彎曲的特點(diǎn)，除了能作為手機(jī)殼，還能貼合背包、汽車(chē)、建筑物外立面等多種曲面，應(yīng)用場(chǎng)景十分廣泛。但柔性器件在經(jīng)過(guò)多次彎折后，存在光電轉(zhuǎn)化效率衰減的情況，如何實(shí)現(xiàn)抗彎折性、穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)化效率的平衡，成為其研究發(fā)展時(shí)的核心問(wèn)題之一。

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(yáng)能電池的穩(wěn)定性和抗彎折性能作為研發(fā)重點(diǎn)。經(jīng)過(guò)持續(xù)攻關(guān)，團(tuán)隊(duì)通過(guò)技術(shù)革新顯著提升了產(chǎn)品的柔韌性——從最初只能彎曲1000次，到如今彎折10000次仍能保持較高的光電轉(zhuǎn)化率，產(chǎn)品使用壽命最高可達(dá)5年，已能滿足用戶(hù)使用的基本需求。

團(tuán)隊(duì)成員正在實(shí)驗(yàn)室工作。

團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)PEDOT:PSS透明柔性電極結(jié)合低成本液相成膜法制備，解決了ITO電極易裂問(wèn)題；創(chuàng)新使用的晶粒分子橋連技術(shù)，解決了鈣鈦礦薄膜易斷裂難題；通過(guò)多官能團(tuán)分子實(shí)現(xiàn)層間化學(xué)黏合，解決了層間界面易分離問(wèn)題。這三大技術(shù)瓶頸的突破讓該團(tuán)隊(duì)研發(fā)的柔性鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在保持輕、柔、薄三大特性的同時(shí)，耐用性大幅提升，為清潔能源應(yīng)用落地提供了更強(qiáng)的可實(shí)現(xiàn)性。

“我們將進(jìn)一步提升產(chǎn)品的光電轉(zhuǎn)化效率，并在鈣鈦礦薄膜大面積制備的均勻性提升等方面攻堅(jiān)突破，為鈣鈦礦太陽(yáng)能電池商業(yè)化落地奠定更堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)?！痹搱F(tuán)隊(duì)的核心成員胡馨文表示，目前已收到了湖南明意湖智能科技股份有限公司等5家企業(yè)的意向訂單，團(tuán)隊(duì)計(jì)劃將研究成果廣泛應(yīng)用于戶(hù)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)備等多種場(chǎng)景。（全媒體記者彭靜 實(shí)習(xí)生金響）

責(zé)編：曾愉捷

一審：曾愉捷

二審：陳鴻飛

三審：徐德榮

來(lái)源：掌上衡陽(yáng)