随着全球对清洁、可持续能源的需求不断增加，太阳能作为一种丰富而可再生的资源引起了广泛关注。传统的单面太阳能电池（PV）系统虽然取得了显著进展，但其在提高功率输出和降低成本方面仍存在一些限制。太阳能光伏系统的发展引起了对提高电力产能和降低电力等级成本（LCOE）的迫切需求。目前，单面太阳能电池的效率提高和成本降低的速度不足以满足全球电力需求的可持续发展。因此，科学家们开始关注双面太阳能电池技术，其可以从前后两面捕获阳光，提高了光电转换效率。然而，现有的双面太阳能电池技术在制造复杂性、成本和稳定性方面面临挑战。传统的电极材料，如透明导电氧化物，不仅在制造过程中复杂，而且在柔性设备中存在脆性问题。

为解决双面太阳能电池技术中存在的问题，萨里大学张伟教授、中国科学院金属研究所院侯鹏翔教授以及成会明院士、剑桥大学的S. Ravi P. Silva教授采用了一种创新的方法，利用直径仅为2.2纳米，比人类DNA还要薄的单壁碳纳米管（SWCNTs）作为双面太阳能电池的前后电极，研究团队成功地提高了双面太阳能电池的功率输出，并解决了传统材料在柔性和稳定性方面的局限性。此外，研究团队通过深入研究SWCNTs与电子/空穴传输材料的相互作用，优化了器件性能。结果表明，这种创新的电极材料在实现超高功率发生密度、耐久性和柔性方面取得了显著的成功。通过模拟未来25年的电力产出，研究还展示了SWCNTs作为电极材料的持久性和可靠性。

据了解，这些面板每平方厘米可产生超过36 mW的功率，而后面板产生的功率几乎是前面板的97%。相比之下，目前市场上大多数双面面板的功率利用率仅在75%-95%之间。

先进技术研究所所长Ravi Silva CBE教授表示：“没有太阳能，我们无法摆脱碳排放，而实现这一目标需要更便宜的太阳能。双面吸收阳光的面板是降低成本、提高效益的良策。”他还指出：“我们生产的单结太阳能电池可以说是迄今为止效率最高的，而且我们的电池板制造成本比普通的单面太阳能电池板低70%。这将改变市场并简化基于钙钛矿太阳能电池的架构。”