追求更高转换效率是光伏行业发展的核心动力所在。4月10日，由武汉大学物理科学与技术学院方国家教授与柯维俊教授领衔的能源材料与半导体器件课题组(下称“武大课题组”)，受邀来到华晟新能源参观交流。华晟首席技术顾问郭铁博士、技术研发中心副主任萧吉宏先生、副主任彭长涛博士、高级专家龚道仁博士、董事长技术助理周肃博士等热情接待。本次参观交流，双方就钙钛矿叠层电池的稳定性、钝化效果、2D材料应用等方面进行了细致探讨。
武大课题组一行先后参观了华晟企业文化综合展示厅、电池工厂与组件工厂。在参观过程中，方国家教授深入了解了华晟的发展历程和产业布局，不时就产线各环节原理和技术特点向研发人员提出询问，进而对当前异质结技术研发应用、项目开发建设，有了更加直观的认知与解读。
随后，武大课题组和华晟研发人员进行了深度友好的技术交流。会上，周肃博士首先对方国家、柯维俊教授一行表示热烈欢迎，并介绍了华晟当前在异质结领域研发及量产的基本情况。“高比例的研发投入和行业领先的开放平台，是华晟为客户提供优质产品和服务的根本保障。”周肃博士指出，“华晟一直致力于成为行业公认的量产技术验证平台。不管是异质结、钙钛矿，还是其他材料，业界推出的新技术、新工艺、新材料都可以送到华晟联合验证。华晟正努力成为敢于吃螃蟹、善于吃螃蟹的高科技公司。”
武大课题组演讲现场
与晶硅电池相比，钙钛矿电池理论转换效率更高。作为光伏电池的“明日之星”，钙钛矿在太阳能电池应用上有着鲜明的喜与忧。《2023中国光伏技术发展报告》指出，目前单结钙钛矿太阳电池最高认证效率已达25.7%，叠层钙钛矿电池效率已超过32%，这一转换效率让研究者看到了钙钛矿电池商业化应用的曙光，然而钙钛矿电池的稳定性问题却一直制约其产业化发展。
基于此背景，方国家教授率领的武大课题组一直致力于当前钙钛矿热点问题的研究。本次来访，课题组也带来题为《钙钛矿的单结及叠层光伏电池》的主题演讲。方国家教授表示，稳定性是钙钛矿产业发展的关键考虑因素，决定了钙钛矿电池长效光电转换效率。解决稳定性主要从材料体系优化和封装设计提升两方面考虑，而材料及界面是钙钛矿稳定性第一诱因。通过对钙钛矿材料进行钝化，可有效降低其表面缺陷，进而获得更稳定的晶体结构。
华晟研发团队与武大课题组交流现场
光伏技术发展到今天，主流的晶硅路线愈发逼近理论转化效率极限。谈到这一问题时，周肃博士指出，“晶硅行业电池效率理论极限是29.4%，而叠层钙钛矿理论极限是43%，量产效率可达35%，行业发展需要突破性的电池技术。目前晶硅电池占据95%以上的市场容量，电池效率每提升绝对值1%，度电成本可下降8%，这就促使了晶硅电池效率的不断提升。以异质结为代表的N型电池将是未来电池主流技术平台，其产业生命周期长，可叠层钙钛矿技术，是唯一可突破30%效率的晶硅技术路线。”
“异质结是半导体化的晶硅和薄膜技术结合的高效太阳能电池，是用准半导体设备按照纳米量级精度进行镀膜的太阳能电池技术，代表了最新一代主流光伏平台技术。”周肃博士认为，异质结电池结构非常对称完美，其物理结构决定了电池表面具有最优钝化效果，生产过程仅需四步，可叠加现有基础工艺，具备高双面率、低温度系数、低功率衰减、优异弱光响应等优良性能，全程低温生产工艺更适应双碳时代的低能耗需求。
在追求技术进步的同时，华晟十分重视高校科研资源力量，并希望通过产学研深度合作，将高校科研成果转变为先进产品。据悉，方国家教授领衔的能源材料与半导体器件课题组，在钙钛矿光伏电池领域，特别是SnO2基钙钛矿太阳能电池研究方面取得过多项重要进展，研究成果在《Advanced Functional Materials》、《Advanced Materials》、《Journal of Materials Chemistry A》等国际著名期刊上相继发表。通过高质量的技术交流，双方充分认识到异质结/钙钛矿叠层技术应用的广阔前景，后续将进一步加强校企合作，共同推进产学研深度融合。
责任编辑：周末
