太阳能电池能摆脱“板砖”形态，变成可弯折的“纸片”融入生活吗？苏州大学张晓宏团队给出了肯定答案。

他们研发的柔性电池登《自然》杂志，效率达33.6%创世界纪录，43000次弯折仍坚挺。

更值得关注的是，这支团队曾一日两篇论文登《自然》，从材料与结构双路径破局，被业内称作“柔性光伏的双子星突破”。

光伏界的“老大难”：两大瓶颈卡脖子的真相

柔性光伏早就是光伏圈的“明星概念”，理论上堪称“万能贴”，贴在汽车上能给车辆供电，缝进衣服里能给手机充电，贴在建筑外墙上能让房子变身发电站。

可这么多年过去，它始终没能走进日常生活，核心就是被两个“老大难”问题卡了脖子。

第一个瓶颈是效率跟不上趟。现在传统的刚性串联太阳能电池，转换效率早就突破35%了，可柔性版本的效率一直差着一大截。

这根源就在柔性电池的“底子”——它得用超薄硅片当基板，这种硅片只有60到70微米厚，也就头发丝直径的一半。

这么薄的硅片，加工的时候稍微碰一下就碎，想让它和其他材料形成高质量的接触界面更是难上加难，效率自然上不去。

第二个瓶颈更致命，就是耐用性不给力。柔性电池的核心优势是能弯折，可反复弯折的时候，内部各个功能层之间会产生不均匀的应力。

这些应力就像看不见的“小刀子”，会慢慢让界面分层、产生细微裂纹，最后电池性能就断崖式下降。以前的柔性电池，弯折几千次就基本“罢工”了，根本满足不了日常使用的需求。

张晓宏团队能突破，关键就是想出了一套“松紧搭配”的好办法。

他们创造性地设计了双层缓冲结构，一层是氢掺杂氧化铟铈薄膜做的“软层”，另一层是锌掺杂氧化铟做的“硬层”。

这两层就像一对默契的搭档，“软层”负责吸收和分散弯折时产生的应力，不让内部结构受损；“硬层”则牢牢守住电荷传输的通道，保证发电效率不打折。

为了做出这套复杂的缓冲层，团队还专门开发了反应等离子体沉积技术。

这项技术能精准控制薄膜的沉积过程，最大限度减少对下层材料的损伤。

同时他们还优化了能级排列，让电子和空穴能像走绿色通道一样，顺畅地在各层之间传输。更关键的是，团队还掌握了精准调控的诀窍，通过调整原子层沉积设备的“吹气时间”，就能控制薄膜的松紧度。

经测试，这种双缓冲层样品的界面粘附力，是传统结构的近5倍，就算用胶带反复撕扯测试，也不容易分层，这就从根本上解决了耐用性的痛点。

从实验室“小明星”到产业“潜力股”的进阶路

在实验室里做出小面积的高效电池只是第一步，能不能放大到工业尺寸，才是决定这项技术能不能落地商用的关键。

张晓宏团队没让人失望，他们成功做出了261平方厘米的大面积柔性串联电池，效率达到29.8%，这也是目前同等尺寸柔性串联电池的最高纪录。

更让人振奋的是，这项技术的后续突破不断。2025年6月，张晓宏团队联合多方力量研发的单结钙钛矿电池，在0.1平方厘米和1平方厘米两种尺寸下，认证稳态效率分别达到27.3%和26.9%，双双刷新了世界纪录，让柔性光伏的技术路线更具竞争力。

在产业化推进上，团队也迈出了坚实步伐。

隆基绿能联合张晓宏团队等机构发表的研究成果显示，商业尺寸硅片级柔性叠层电池的效率已经达到29.8%，这一成果为空间光伏、车载光伏等多个前沿应用场景奠定了产业化基础，让技术落地有了更清晰的路径。

而在商业化应用层面，已经有了实质性突破。

2024年11月，钙钛矿α叠层组件成功出货三峡能源50MW光伏示范项目，这是全国首次实现四端子钙钛矿-晶硅叠层组件的商业化应用，标志着包括张晓宏团队技术在内的柔性光伏相关技术，已经从实验室走向了实际工程应用。

“纸片电池”出圈：市场狂欢与应用遐想

张晓宏团队的成果，不只是打破了几项世界纪录那么简单，更重要的是证明了柔性光伏技术从实验室走进工厂的可行性，为硅基光伏产业开辟了全新的应用赛道。

这一突破让原本停留在概念阶段的柔性光伏，真正具备了商业化的可能。

市场对柔性光伏的前景早已充满期待。数据显示，目前全球柔性钙钛矿太阳能电池市场规模大约有9420万美元，预计到2032年能增长到8.16亿美元，每年平均增长率能超30%。

而整个柔性太阳能电池板市场的规模更可观，预计从2025年的118.7亿美元增长到2035年的1164.1亿美元，十年间规模将扩大近十倍。

随着技术的成熟，柔性光伏的应用场景正在不断拓展。

在商业航空航天领域，轻质高效的柔性电池能大幅降低飞行器的载荷重量，帮助延长续航时间，这对需要长时间在轨运行的卫星、无人机来说至关重要。

在消费电子领域，它能轻松集成到智能手表、便携式充电器等小型设备中，让这些设备实现自我供电，摆脱对传统电源的依赖。

在建筑领域，柔性电池能贴合各种曲面结构，无论是弧形的建筑外墙还是不规则的屋顶，都能完美适配，真正实现光伏建筑一体化。

这一突破也为整个行业树立了新的标杆，推动了钙钛矿及叠层电池的商业化进程。中原证券就指出，柔性光伏技术的突破让相关领域的投资机会逐渐显现，将吸引更多资本和企业投身这一赛道。

在柔性光伏领域，还有其他团队在协同发力。

比如纤纳光电研发的3D层流风场技术，成功攻克了大面积钙钛矿组件效率与稳定性的难题，这项技术和张晓宏团队的成果形成了协同效应，共同助力整个柔性光伏行业突破技术瓶颈。

张晓宏团队从界面力学与电学设计层面，系统性解决了柔性光伏的核心难题，为产业化奠定了坚实基础，堪称硅基柔性光伏领域的里程碑。

但钙钛矿稳定性、大面积制备等挑战仍在，随着技术不断成熟，“万物皆可发电”的时代终将到来。