HIT太阳能电池实现23.9%效率,松下谈今后的研发方针

来源:发布时间:2018-02-02 14:01:17
索比光伏网讯:2012年6月30日,松下于因“HIT太阳能电池技术”获得了IEEE(美国电气电子工程师学会)颁发的“IEEE企业创新奖”。该奖项旨在对电气、电子、信息、通信领域对全球有影响力的技术予以表彰。松下此次获奖是因为其开发的HIT太阳能电池凭借独特的构造实现了高转换效率。笔者就松下今后的研发方针采访了HIT太阳能电池研发负责人、松下能源集团(Panasonic Group Energy)的田口干朗。(采访者:河合 基伸,《日经电子》)


——HIT太阳能电池的单元转换效率能提高至多高?

  2011年9月的学会上发表了单元转换效率达到23.7%的研究成果。目前最新的成果虽然还没在学会上发表,不过已经提高到了23.9%。二者均是采用厚度只有约100μm的单元时的转换效率。

  今后的研究目标是利用厚度同为约100μm的单元实现24.5%的转换效率,计划2015年前后在研究水平上使转换效率达到25%,这一转换效率基本上是采用结晶硅时的极限值。

  转换效率达到结晶硅的理论极限后,打算利用新技术提高转换效率。目前正在探讨波长转换材料及量子点等多种技术。从之前的业绩和供给稳定性等考虑,使用硅的方针不会改变。

——中国厂商等也在大力提高转换效率。另外,还出现了研究与HIT太阳能电池相同的异质结技术的制造装置厂商。

  的确,中国厂商现在也获得了单元转换效率为20%左右的研究成果。其他公司应该也能达到一定程度了,不过之后再想提高到21%、22%就不容易了。我们的技术领先2~3年。

  目前受到关注的只有电池单元的研发,其实我们还在致力于模块的研发。具体内容不便公布,不过有很多先于其他公司实现实用化的技术。从单元到模块,我们在高效率化方面全都领先。

——有观点认为,HIT太阳能电池虽然效率高,但价格也偏高。今后有没有可能削减成本?

  虽然硅原料的价格降低了,但晶圆在模块成本中所占的比例高达1/3左右,因此,晶圆的薄型化今后仍是研发重点。我们利用厚度100μm的单元进行研究的原因也在于此。

  HIT太阳能电池可以充分抑制载流子的再结合,即使减薄厚度转换效率的降幅也比较小。另外,由于正反面采用对称构造,减薄厚度后,单元也较少发生曲翘。也就是说,比其他构造更有利于实现薄型化。

  除了晶圆的薄型化之外,还将通过削减银胶的用量及改良透明电极等降低成本。不仅是单元,连同模块算在内,要使用大量材料和部件,因此,成本削减的空间还很大。

——作为新一代构造,很多厂商好像没有选择HIT太阳能电池采用的异质结,而是选择了背接触方式。如果背接触方式成为主流,会对部件和装置等的采购不利吗?

  背接触方式很多情况下是与我们一样采用n型晶圆的。如果背接触方式推广扩大,n型晶圆得到普及,有望降低价格。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201802/02/279332.html
责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
苏大袁建宇团队AM: 倒置钙钛矿太阳能电池实现 26.11% 的冠军效率!来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-12-23 14:15:02

效率:DCA-1F共SAMs器件表现最优,冠军PCE26.11%,开路电压1.179V,短路电流密度25.89mA/cm,填充因子85.49%;DCA-0F、DCA-2F共SAMs器件PCE分别为25.21%、25.05%,均高于纯MeO-2PACz对照组。稳定性:30-50%湿度环境下储存1000小时,DCA-1F共SAMs器件保持90%初始PCE;1太阳光照下最大功率点跟踪1000小时,仍维持~90%效率,而纯MeO-2PACz器件500小时后效率衰减超50%。DCA分子与MeO-2PACz在溶液状态下自聚集行为的示意图。近期报道的基于共自组装单分子层策略的高效钙钛矿太阳能电池性能汇总。

肖娟定&蒋晓庆&逄淑平Angew:揭示分子柔韧性在增强吡啶基缺陷钝化以实现高效稳定钙钛矿太阳能电池中的作用来源:知光谷 发布时间:2025-12-22 09:33:25

通过对钙钛矿/C界面进行分子调控以减少缺陷密度,对实现高效稳定的倒置型钙钛矿太阳能电池至关重要。然而,取代基柔韧性对钝化性能的影响仍未得到充分理解。研究发现,柔性中心取代基显著增强了吡啶基团的电子云密度,从而提升了其钝化能力,同时抑制了分子聚集并促进了更好的界面接触。

苏州大学袁建宇AFM:均匀接触的共自组装单层膜实现效率超过26%的倒置钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-22 08:50:50

咔唑基自组装单层膜作为倒置钙钛矿太阳能电池中的空穴传输层被广泛使用,但它们在溶液中易形成胶束,导致界面均匀性下降。本文苏州大学袁建宇等人设计并成功合成了一系列氟化共轭SAMs,开发出一种用于高性能倒置PSCs的共SAM体系。基于DCA-0F、DCA-1F和DCA-2F共SAMs制备的倒置PSCs分别实现了25.21%、26.11%和25.05%的冠军光电转换效率。共SAM策略实现高效稳定器件:DCA-1F与MeO-2PACz共混形成均匀单层,使倒置PSCs效率提升至26.11%,并在MPP跟踪1000小时后保持约90%初始效率。

ACS Nano:通过分级消除表面碘空位实现高效稳定的FA₀.₉₅Cs₀.₀₅PbI₃单晶钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-22 08:48:18

通过在亚稳区进行连续溶质补给的晶体生长,有效清除了微米级深度的碘空位;随后采用有机铵后处理进一步消除最表层残留空位。这种协同策略显著优化了载流子传输并抑制了非辐射复合,从而将单晶钙钛矿太阳能电池的效率从22.8%提升至25.5%。效率与稳定性同步大幅提升:单晶钙钛矿太阳能电池效率从22.8%提升至25.5%,同时T工作寿命从200小时延长至1000小时,是目前报道中效率最高、稳定性最突出的单晶钙钛矿太阳能电池之一。

常州大学朱卫国Advanced Materials:通过挥发性形态导向器的双相调控使阱抑制有机太阳能电池效率达到20.6%来源:先进光伏 发布时间:2025-12-18 11:07:59

针对这一问题,常州大学朱卫国课题组提出了一种基于挥发性固体添加剂1,3-二溴-5-碘苯的双相协同调控策略。该研究以“Dual-PhaseRegulationviaaVolatileMorphologyDirectorEnablesTrap-SuppressedOrganicSolarCellswith20.6%Eciency”为题发表在顶级期刊AdvancedMaterials上。径向分布函数与FT-IR光谱进一步证实了DBI优先与PM6的给体骨架发生非共价相互作用。时间演化分析显示适量DBI可促进PM6预聚集并同时抑制Y6的过度聚集。IR-AFM形貌图直观证实,适量DBI诱导形成了清晰、互穿的双连续相分离结构,而过量添加剂则导致相边界模糊、形成孤立域。

Nat Commun:有机太阳能电池突破20%效率!稠环异构化调控非卤化有机太阳能电池的分子堆积与器件性能来源:知光谷 发布时间:2025-12-17 11:19:27

分子骨架几何结构的微小变化影响有机太阳能电池中的分子间相互作用与性能。本文香港理工大学罗正辉等人研究了三种异构小分子受体,以揭示不同稠环构型如何调控分子堆积、电子耦合和薄膜形成。原位光学测量显示,NaO1在成膜过程中促进快速且连续的结构演化,形成平滑的形貌和均匀的相分布。我们的研究结果凸显了稠环异构化如何决定有机太阳能电池中结构-堆积-性能之间的关系。

基于Mxene的钙钛矿太阳能电池实现了25.75%的破纪录效率来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-15 21:54:20

西班牙的一个研究团队声称利用MXenes或其他二维材料制造了世界上最高效的钙钛矿太阳能电池。该器件依赖Mxene夹层,抑制非辐射复合,并在钙钛矿吸收层与电子传递层界面处提升电荷提取。

带有立体互补设计的钙钛矿-硅叠层太阳能电池效率达到32.3%来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-15 21:48:44

中国研究人员开发了采用立体互补界面设计的钙钛矿-硅叠层太阳能电池,实现32.12%的认证效率并提升长期稳定性。该策略优化了钙钛矿晶格中的分子适配,提高了电荷传输和器件寿命。

AFM:通过掺杂与缺陷工程实现GaOₓ的双极性载流子传输,用于高效硅异质结太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-15 18:24:32

钝化接触是实现高效晶体硅(c‑Si)太阳能电池全部潜力的关键赋能技术。过渡金属氧化物(TMOs)因其宽带隙、可调的功函数(WF)和有效的表面钝化能力,作为钝化接触层受到广泛关注。氧化镓(GaOₓ)具有超宽带隙(≈4.8 eV)、高电子迁移率以及因其丰富的固定电荷而具有优异的场效应钝化能力,但其在钝化接触中的应用尚未被探索。

AFM:利用聚合物添加剂调控分子取向,实现效率达20.2%的双层有机太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-15 18:11:01

在有机太阳能电池中,将分子堆积从边缘取向调控至更优的面取向有利于改善垂直电荷传输和光伏性能。然而,由于加工条件复杂,实现这一结构转变的精确控制仍面临重大挑战。

许桂英&李耀文AM:自修复疏水埋入界面实现效率达26.38%的耐湿柔性钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-15 18:06:56

柔性钙钛矿太阳能电池(pero-SCs)是硅基光伏的有力补充,但其稳定性尤其在长期潮湿环境下仍远低于工业标准,这主要是由于水分子可透过柔性塑料基板渗透进入器件。传统疏水夹层虽能阻隔水分,但通常与极性钙钛矿前驱液不相容,因此难以用于钙钛矿薄膜下方。