新一代颠覆性光伏技术
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隆基绿能等在《自然》上发表两项光伏技术研究成果
科技日报· 2025-11-18 10:32
行业技术突破 - 隆基绿能联合多所大学在《自然》期刊发表两项光伏前沿技术研究成果,展示了行业在颠覆性技术领域取得的新进展 [1] - 晶硅-钙钛矿叠层电池技术融合两种半导体材料优势,大幅提高理论效率,被认为是新一代颠覆性光伏技术 [1] - 非晶-多晶杂化背接触结构(HIBC)是由我国团队首创且经过验证的全新高效电池技术,具有完备的自主知识产权 [4] 硅基叠层电池技术进展 - 团队研发的超薄晶硅-钙钛矿叠层电池,经美国国家可再生能源实验室认证,小面积器件效率达33.4% [1] - 经德国弗劳恩霍夫太阳能研究所认证,商业尺寸硅片级柔性叠层电池效率达29.8% [1] - 这是全球光伏领域首个经权威机构认证的柔性晶硅-钙钛矿叠层电池效率世界纪录 [1] - 团队采用创新双层缓冲层设计,解决了钙钛矿功能层在反复弯曲和温度变化下界面易分层失效的难题 [2] - 基于仅60微米厚的超薄全硅片叠层器件实现了29.8%的功率转换效率,器件可对折,弯曲半径达1.5厘米,重量不到4.4克,单位重量功率达1.77瓦/克 [2] - 该技术为柔性硅基叠层电池在空间光伏、车载光伏等轻质、柔性高功率光伏场景的商业开发奠定基础 [2] 背接触结构电池技术进展 - 隆基绿能联合中山大学、兰州大学团队研发的非晶-多晶杂化背接触结构电池,在自研的工业级泰睿硅片上实现了27.81%的认证效率 [4] - 该电池同时创造了87.55%的填充因子世界纪录 [4] - 背接触结构将N型、P型接触区域及电极全部置于电池背面,最大限度地减少正面的遮光损失 [4] - 团队开发的激光诱导局域晶化技术、原位边缘钝化技术等均具备与现有生产线兼容的优势,有助于以更高效率、更低成本量产太阳能电池 [4] 技术细节与创新 - 传统硅片厚度通常约为120微米-200微米,当硅片厚度降至几十微米时,超薄硅片可满足轻质柔性器件的形变需求 [1] - 团队构建的疏松加致密双层缓冲层设计,能像弹簧床垫一样吸收和耗散应变能,在微纳米尺度上精准化解了应力缓冲与高效传输的需求矛盾 [2] - 实验室小尺寸叠层电池实现了33.4%转换效率纪录,展示了该结构在效率和抗弯曲疲劳性的优越性 [2]