新型无母线硅异质结太阳能电池实现了23.0%的转换效率

来源:微锂电发布时间:2020-09-11 09:28:58

德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(ISE)的科学家们利用强脉冲光(IPL)处理技术开发了一种无母线硅异质结太阳能电池。该装置采用多硅基隧道氧化物钝化触点,并在晶圆片的两侧施加。

德国Fraunhofer ISE的研究人员开发了一种利用强脉冲光处理丝网印刷金属触点的硅异质结(SHJ)太阳能电池,并声称这种方法实现了23.0%的转换效率。

科学家们用强脉冲光(IPL)处理代替了通常使用的热退火,这是一种对各种薄膜进行快速热加工的廉价的卷对卷技术。它通常用于烧结印刷电子产品中的银基、铜基或镍基电极,在光伏研究中,用于在硅晶片和金属复合基异质结结构上烧结铜基电极。

该小组解释说,强脉冲光(IPL)主要由可见光组成,以持续毫秒的脉冲电磁辐射发送,用于电池的低温金属接触快速加热。该小组指出:“平均而言,经过ipl退火的SHJ电池在0.3 - 0.4%的abs上的表现优于经过热处理的悬件,特别是由于更高的开路电压和填充系数。热退火需要使用更大、成本更高的制造工具。

然而,强脉冲光(IPL)受到敏感非晶硅异质结结构的温度约束。根据研究人员的说法,该技术更实际的应用是在晶圆的两面都应用了耐温度的多硅基隧道氧化物钝化触点。

通过直流磁控溅射,在触点上涂上氧化铟锡(ITO),这是一种真空镀膜技术,在电池生产和其他地方经常用于沉积多种类型的材料。根据Fraunhofer ISE的说法,强脉冲光(IPL)过程的辐射能量不仅被晶圆吸收,而且也被金属化本身吸收。金属触点吸收的这部分能量会导致手指电阻显著降低,同时报告指出,这种降低也会导致触点横向导电率的增加。

研究人员证实:“全尺寸ipli处理的无母线SHJ细胞被制造出来,其独立认证的效率高达23.0%,并且细胞的转换效率是由弗劳恩霍夫ISE CalLab认证的。”

此外,还将强脉冲光(IPL)技术应用于两面TOPCon触点的2cm x2cm尺寸的光刻太阳能电池,获得了高达709.3兆瓦的开路电压值。

在《太阳能材料与太阳能电池》上发表的论文中,研究人员介绍了在非晶态或多晶硅层上钝化触点的太阳能电池后端处理中采用强脉冲光的IPL处理方法。

根据国际光电技术路线图,硅异质结技术已经开始大规模生产。事实上预计它将在未来五年内获得10%以上的市场份额。研究人员进一步解释说,使用强脉冲光(IPL)优化工业退火工艺可以进一步铺平成功的道路。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202009/11/330265.html
责任编辑:zhoutianwei
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
跻身第一梯队 协鑫集成柔性钙钛矿叠层电池认证效率突破33.44%来源:协鑫集成 发布时间:2026-07-14 13:40:27

协鑫集成自主研发的柔性晶硅钙钛矿叠层电池,经CPVT认证实现33.44%的光电转换效率,达到其“五年计划”中2026年的阶段性目标,并跻身全球该领域第一梯队。该成果由协鑫集成博士后工作站与苏州大学杨新波教授团队联合攻关完成,聚焦超薄硅基底适配、界面钝化及柔性应力调控等关键技术难题。相比传统刚性电池,该柔性叠层电池具备轻薄、可弯曲不碎裂、器件级比功率超2000W/kg等优势,显著提升单位重量发电能力。技术突破覆盖材料、结构与工艺层面,为卫星、空间站及深空探测等高端场景提供新型高效能源解决方案。后续研发将重点推进稳定性提升与大面积制备工艺产业化。

西南石油大学研发新型太阳能电池,光电转换效率突破极限来源:四川在线 发布时间:2026-07-09 09:45:18

西南石油大学光伏材料与技术科研团队成功研发新型硅基异质结叠层太阳能电池,光电转换效率达35%,显著突破单结晶硅电池29.4%的理论极限。该成果依托宽带隙钙钛矿顶电池与窄带隙晶硅异质结底电池的上下串联结构,实现对不同波长太阳光的分段高效吸收。关键技术如纳晶硅氧薄膜与铜互联工艺达国际领先水平,获中国可再生能源学会科技进步一等奖。团队同步推动成果转化:建成校内图书馆分布式光伏项目(累计发电51.88万度)、金阳中学光伏示范工程(年发电量预计17.07万度),并完成12项技术在通威太阳能等企业产业化应用,涵盖“技术研发—示范应用—产业落地”全链条。(199字)

串联太阳能电池光电转换效率创新高来源:科技日报 发布时间:2026-07-07 09:59:41

本文报道了一种新型串联太阳能电池的研发成果:德国亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心联合柏林洪堡大学及柏林材料科学中心,将铜铟镓硒(CIGS)与钙钛矿两种吸光材料结合,并引入优化的中间层结构,成功制备出光电转换效率达25.5%的电池,刷新同材料组合、同尺寸(面积1.081 cm²)器件的世界纪录。该效率已获权威认证并列入《焦耳》杂志发布的太阳能电池效率表——入选要求效率突出且有效面积大于1 cm²。研究团队通过筛选镍氧化物与自组装单分子层作为空穴传输材料,降低界面损失、增强稳定性;同时优化巴克明斯特富勒烯在氟化锂钝化层上的热蒸发工艺,提升电子选择性接触性能。内部测试显示同类架构电池效率已达27.5%,预示进一步突破可能。(199字)

南昌大学周浪最新Solmat:无种子层铜金属化硅异质结太阳电池来源:高效硅基光电材料与器件 发布时间:2026-07-07 09:55:31

本文首创无种子层铜电镀技术,通过2V/60s电化学改性ITO层,实现铜电极直接附着。在G12半片硅片上成功制备SHJ电池,效率达25.94%,较银浆电池提升0.24%。省去昂贵PVD设备与废水处理环节,显著降本增效,具备产业化应用前景。

晶科能源(海宁)、晶科能源申请太阳能电池相关专利,提供含特殊导电层的太阳能电池及组件来源:新浪证券 发布时间:2026-07-02 10:58:27

本文介绍晶科能源(海宁)有限公司与晶科能源股份有限公司联合申请的一项太阳能电池及光伏组件发明专利。该专利申请于2023年9月18日提交,于2026年6月30日公布,聚焦光伏技术领域。其核心在于提出一种新型太阳能电池结构,包含具有绒面结构的基底、设于第一表面的发射极与钝化结构、以及与发射极电性连接的第一电极;关键创新点是引入位于第一电极与发射极之间的导电层,该导电层由形貌不同的第一导电颗粒(支化或线性形状)和第二导电颗粒复合构成,旨在优化电荷传输与界面接触性能。专利同时涵盖基于该电池的光伏组件设计。

武汉理工大学AM:无反溶剂法制备高效α-FAPbI₃钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-06-22 09:35:36

本文报道武汉理工大学团队针对无反溶剂法制备α-FAPbI₃钙钛矿太阳能电池所面临的成核缓慢、结晶不均及溶剂化中间体干扰等关键瓶颈,提出一种基于分子偶极矩调控的添加剂策略。研究筛选出偶极矩为1.9 Debye的氟取代间苯二甲酸二甲酯衍生物(DMIP-F),其可通过与Pb²⁺、FA⁺和I⁻形成多重配位与氢键作用,显著抑制不利中间相生成,将α相主导时间从150秒以上大幅缩短至23秒,从而获得高结晶性、低缺陷密度的高质量钙钛矿薄膜。基于该工艺,无反溶剂正置结构器件实现26.28%的光电转换效率,为同类器件最高公开纪录;同时展现出优异稳定性——85℃老化1500小时后效率保持93.7%,最大功率点追踪1000小时后仍维持初始效率的90%。

TOYO 宣布在美国投建1.5GW异质结太阳能电池工厂来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-09 17:18:15

日本光伏制造商TOYO宣布将在美国得克萨斯州休斯顿都会区投资约3.57亿美元,新建一座年产1.5吉瓦的异质结(HJT)太阳能电池工厂。此举旨在扩大其在美本土制造能力。该工厂将专注生产高效HJT电池,相较主流的PERC和TOPCon技术,HJT具备更高转换效率与更优性能表现。公司指出,选择HJT不仅因其当前优势,更因其结构兼容性好,可作为未来钙钛矿叠层电池的理想底层平台,契合TOYO长期技术路线。目前项目已启动工程规划、设计及设备采购,预计20个月内完成建设并进入试生产阶段。

美国ITC发布对TOPCon太阳能电池、组件等产品的337部分终裁来源:中国贸易救济信息网 发布时间:2026-05-28 22:20:05

2026年5月27日,美国国际贸易委员会(ITC)就针对TOPCon太阳能电池及相关产品的337调查(案号337-TA-1494)作出部分终裁,决定不对行政法官于4月27日发布的初裁(No.7)进行复审,正式批准比亚迪美国公司(BYD America LLC)以第三人身份介入该案。该调查始于2026年3月26日,源于美国First Solar公司2月24日的申请,指控涉案产品侵犯其美国专利号9130074,并请求发布排除令与禁止令。调查涵盖全球多家光伏企业,包括阿特斯、晶澳、晶科、天合光能、韩华Q CELLS、润阳、越南Sunergy、日本Toyo等数十家国内外制造商及在美关联实体。

突破稳定性瓶颈!上海交通大学赵一新团队开发钙钛矿多智能体AI平台实现高效稳定钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-20 08:56:33

赵一新团队开发了一种面向高效稳定钙钛矿太阳能电池设计的多智能体协同AI平台。图2钙钛矿组分、传输层及高稳定器件构型设计在多智能体AI平台的辅助下,团队设计的高效率钙钛矿太阳能电池在100C持续运行1000小时后仍能保持97%的初始效率,突破了其长期面临的稳定性瓶颈。

27.41%!陕西师范大学赵奎&刘生忠&林雪平大学高峰最新Nature:配体的立体电子调控用于钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-15 09:06:21

2026年5月13日,陕西师范大学赵奎、刘生忠、瑞典林雪平大学高峰共同通讯在Nature在线发表题为“Stereoelectronicmanipulationofligandsforperovskitesolarcells”的研究论文。该研究通过配体吸附拓扑结构的立体电子调控,协同解决了界面缺陷钝化与电荷传输的矛盾,实现高效且稳定的钙钛矿太阳能电池。这项研究为钙钛矿太阳能电池的界面设计提供了新范式,有望推动钙钛矿太阳能电池迈向商业化。配体立体电子调控策略钙钛矿太阳电池的光电性能和稳定性

苏州大学申请单晶钙钛矿薄膜表面处理专利,提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性来源:金融界 发布时间:2026-05-07 09:34:29

国家知识产权局信息显示,苏州大学;苏州益恒能源科技有限公司申请一项名为“一种单晶钙钛矿薄膜的表面处理方法、钙钛矿电池及其制备方法”的专利,公开号CN121985709A,申请日期为2026年4月。本发明优化了单晶钙钛矿薄膜表面,同时提高了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性。