你有没有想过，如果太阳能电池可以像纸一样轻薄、柔软，那么它们可以应用在哪些地方呢？也许你会想到手机、手表、电脑等电子设备，或者汽车、飞机、船舶等交通工具，甚至是衣服、帽子、鞋子等日常用品。但是，要做到这一点，太阳能电池必须具备高效率、高稳定性和高柔韧性，这对于目前的太阳能电池来说是一个巨大的挑战。
太阳能电池的核心材料是硅，它可以将太阳光转化为电能。硅有两种形态：多晶硅和单晶硅。多晶硅是由许多小晶粒组成的，它的转化效率较低，但是成本较低，制作工艺较简单。单晶硅是由一个完整的晶体组成的，它的转化效率较高，但是成本较高，制作工艺较复杂。目前，市场上占主导地位的是单晶硅太阳能电池。
然而，单晶硅太阳能电池有一个致命的缺点：它们很脆弱，不能弯曲或折叠。这是因为单晶硅的结构非常规整，任何微小的变形都会导致晶体内部产生应力和裂纹，从而影响电池的性能和寿命。因此，单晶硅太阳能电池通常需要加上厚重的玻璃或塑料等保护层和支撑层，这大大增加了电池的重量和体积，限制了它们的应用范围。
那么，有没有办法让单晶硅太阳能电池变得柔软呢？我国科研人员给出了一个创新的答案：边缘圆滑处理技术。这项技术由中科院上海微系统所的研究团队开发出来，并于2023年5月24日在线发表在《自然》杂志，并被选为封面文章。
这项技术的原理是什么呢？简单来说，就是在单晶硅片的边缘处进行特殊的切割和抛光，使其形成一个圆滑的曲面。这样一来，当单晶硅片弯曲时，边缘处的应力就会分散到曲面上，而不会集中在尖锐的角落里。这就大大降低了单晶硅片断裂的风险，并提高了其柔韧性。
基于这项技术，研究团队制作出了一种超薄、可弯曲的单晶硅太阳能电池。这种电池只有60微米厚（相当于一张纸），而且可以像纸一样进行弯曲、折叠、卷曲等操作。更重要的是，这种电池在弯曲后仍然保持了高效率（20.5%）和高稳定性（经过1000次弯曲后无明显性能下降）。这些指标都达到了国际领先水平。
这种柔性单晶硅太阳能电池有什么优势呢？首先，它可以大幅减少太阳能电池的重量和体积，从而节省材料和运输成本。其次，它可以适应各种复杂和变化的表面形状，从而提高太阳能电池的集成度和美观度。最后，它可以拓展太阳能电池的应用领域，例如移动通信、车载移动能源、航空航天等领域。