國家自然科學基金委員會近日公布了2025年度“中國科學十大進展”，其中一項關于柔性疊層太陽能電池的研究成果引發廣泛關注。該研究通過創新界面調控技術，成功突破了柔性光伏器件效率與穩定性的雙重瓶頸，為航空航天、可穿戴設備等領域提供了新型能源解決方案。

傳統太陽能電池受材料特性限制，難以兼顧高效率與柔韌性。而新型柔性鈣鈦礦/晶硅疊層電池通過疊層結構設計，可同時吸收不同波段的光能，理論光電轉換效率達44%。這種器件不僅具備輕質、可彎曲的特性，其制造成本也顯著低于單結電池，被視為下一代光伏技術的核心方向。然而，不同材料層在熱脹冷縮或機械形變時易發生界面分離，導致性能急劇衰減，成為制約其產業化的關鍵難題。

針對這一挑戰，科研團隊開發出兩項突破性技術。首創的“雙層氧化錫緩沖結構”采用“剛柔并濟”設計理念：上層疏松多孔結構如同微型減震器，可有效分散機械應力；下層致密層則構建起電荷高速傳輸通道。這種納米級結構在保持器件柔韌性的同時，將電荷傳輸效率提升了30%以上。

第二項創新是反應等離子體沉積工藝制備的氧化銦鈰薄膜。該材料具有獨特的“界面粘合-能級調控”雙重功能：一方面像分子膠水般強化各功能層結合力，另一方面通過精確調控電子傳輸路徑，將能量損失降低至傳統器件的1/5。實驗數據顯示，經該薄膜處理的器件在43000次彎折測試后仍保持97%的初始效率，機械耐久性達到行業領先水平。

基于上述技術，研究團隊制備的柔性疊層電池創造了兩項世界紀錄：小面積器件光電轉換效率達33.6%，全硅片尺寸器件效率達29.8%。更值得關注的是，該器件在模擬太空環境中表現出卓越穩定性，其抗輻射性能較傳統硅基電池提升2個數量級，為商業航天器長期在軌運行提供了可靠能源保障。

這項突破標志著我國在柔性光伏領域實現從跟跑到領跑的跨越。相比傳統剛性電池，新型器件重量減輕60%，可彎曲半徑縮小至5毫米，特別適用于太空算力中心、無人機集群等對能源密度和空間利用率要求極高的場景。據測算，若將該技術應用于低軌衛星星座，單顆衛星發電功率可提升4倍，顯著延長在軌使用壽命。

在地面應用方面，該技術已展現出巨大潛力。研發團隊與汽車企業合作開發的曲面光伏車頂，在保持車身流線型設計的同時，可為電動汽車提供額外20%的續航里程。建筑一體化領域，可彎曲光伏幕墻既能滿足復雜建筑造型需求，其透光率還可根據室內采光要求動態調節，開創了綠色建筑新范式。