问题——柔性叠层电池为何“难能用、难在耐用” 近年来——光伏技术迭代加速——但传统晶硅电池的实验室效率已逼近理论上限，继续“单一路线”提升空间趋窄；叠层电池通过将不同带隙材料优势叠加，有望将理论效率推向更高水平，其中钙钛矿与晶硅叠层被认为是最具产业化潜力的方向之一。同时，面向可穿戴、建筑曲面一体化、移动能源乃至航天器表面供能等新场景，电池“轻、薄、可弯曲”成为关键指标。然而，柔性化往往伴随更复杂的力学与热学应力：反复弯折、温度循环与长期服役会诱发界面剥离、层间裂纹与电学性能衰减，成为制约柔性叠层电池走向实用化的突出瓶颈。 原因——界面失效是柔性叠层结构的“薄弱环节” 叠层电池由多功能薄膜层堆叠而成，既要实现高效的光吸收与电荷传输，又要保证各层之间在受力形变时“同向协同”。超薄硅片虽能显著降低重量并提升可弯曲性，但也使器件在外力作用下更易发生局部应变集中；叠层结构内部材料的热膨胀系数、弹性模量差异明显，温度变化会深入放大界面剪切应力。一旦界面发生分层，电荷输运路径被破坏，效率下降往往呈加速态势。可以说，界面稳定性决定了柔性叠层电池能否从“实验室样机”迈向“可持续工作部件”。 影响——双缓冲层结构带来效率与可靠性的同步提升 针对上述关键短板，涉及的研究团队提出“一紧一松”的双缓冲层界面结构思路：通过疏松层吸收并耗散形变带来的应变能，降低应力集中；以致密层实现高效电荷提取并增强层间连接强度，从而在“柔性”与“韧性”之间建立更稳健的平衡。该纳米级界面设计使器件在保持轻薄可弯曲特性的同时，兼顾电学性能与结构稳定，为柔性叠层电池跨越“高效率但不耐用”的门槛提供了可验证的工程化路径。 在性能指标上，基于约60微米超薄硅片制备的柔性叠层太阳能电池获得权威机构认证的33.4%实验室效率；全硅片尺寸器件上实现29.8%实测效率，相关指标刷新同类器件纪录。与此同时，器件功率重量比达到1.77瓦/克，凸显轻量化优势。对空天平台、无人系统及便携式供电而言，功率重量比往往与续航能力、载荷边界直接相关，该指标提升意味着更广阔的系统设计空间。 对策——以“场景牵引”推动从材料、工艺到验证体系协同 从产业化角度看，柔性叠层电池要进入规模应用，仍需在三上形成合力：其一，围绕界面工程与封装体系建立可复制、可量产的工艺窗口，兼顾效率、良率与一致性；其二，构建与应用场景相匹配的可靠性评估体系，强化弯折寿命、温度循环、湿热与辐照等综合工况测试，以数据驱动设计迭代；其三，推动产业链协同，打通超薄硅片制备、叠层沉积、柔性互联与系统集成等关键环节，降低成本并提升规模交付能力。只有把“效率指标”与“工程可用性”同时纳入评价坐标，才能真正实现从技术亮点到产业能力的转化。 前景——从效率竞逐走向应用引领，打开光伏新增量空间 该成果入选2025年度“中国科学十大进展”，体现出我国在新型光伏关键方向上的持续投入与原创能力。更重要的是，它指向光伏技术竞争的新阶段：在效率持续提升的同时，谁能率先把高性能器件稳定地带入更多真实场景，谁就能获得新的产业增量与标准话语权。面向未来，柔性叠层电池若在可靠性、规模制造与成本控制上进一步突破，有望在曲面建筑一体化、移动应急电源、车载补能、无人装备以及空天能源系统等领域形成可观的应用落地，并为能源转型与新型电力系统建设提供更丰富的技术选项。
此次柔性叠层电池技术的突破，既是我国光伏自主创新的重要进展，也为全球能源转型提供了新的技术方案；随着科研成果深入走向产业化，涉及的技术有望在更多应用场景中释放价值，推动清洁能源加速普及，为建设绿色低碳的能源体系提供更多支撑。