Science:表面钝化提升钙钛矿硅叠层电池的效率和长期稳定性

来源:建筑光伏与碳中和技术发布时间:2025-09-10 14:41:59

科学家最新发现,采用1,3-二氨基丙烷二氢碘化物(简称PDAI)均匀涂覆钙钛矿层表面,可将钙钛矿硅叠层电池的转换效率提升至33.1%,并延长器件的户外长期稳定性。

图:Fraunhofer ISE

这一转换效率虽未刷新世界纪录,但在金字塔绒面叠层电池技术上实现了突破 —— 成功实现了钙钛矿层的高质量表面钝化。

此前,高效钙钛矿硅叠层电池多采用前表面抛光或具有亚微米绒面的硅底电池,因其表面相对平坦,更易实现钙钛矿层的均匀覆盖。但这种做法牺牲了硅底电池的光学性能,制约了叠层电池效率的进一步提升。

主流量产单晶硅电池的正面具有微米级金字塔绒面,光学性能更优。然而,在这种大型金字塔绒面上制备钙钛矿叠层需克服一系列困难,因此吸引了众多研究团队参与攻关。此前,科学家已优化了钙钛矿与硅之间的界面层,发明了在金字塔绒面上保型(conformal)沉积钙钛矿层的两步法(共蒸 + 湿法),还找到了若干提升钙钛矿层性能的添加剂。此次的钙钛矿表面钝化方案,是该领域的最新突破。

该研究团队由弗劳恩霍夫太阳能系统研究所、弗莱堡大学及阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的科学家共同组成。

该研究团队还发现,钙钛矿表面钝化可提升整个钙钛矿层的电导率,进而提高叠层电池的填充因子。他们将这一现象解释为钝化的深场效应。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202509/10/50008230.html
责任编辑:wanqin
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
35.5%!隆基再次刷新晶硅-钙钛矿叠层电池效率世界纪录来源:隆基绿能 发布时间:2026-07-16 09:28:24

隆基绿能宣布晶硅-钙钛矿叠层电池效率达35.5%,创世界新纪录!该技术理论极限达43%,远超单结电池。年内屡破纪录,35.2%效率已入第68版《太阳能电池效率表》,大尺寸组件效率达31.4%,产业化进程加速。

Nature!钙钛矿-有机叠层电池效率28.04%刷新世界纪录!来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-07-15 10:04:38

本文报道了中科院化学所李永舫院士、孟磊研究员团队在钙钛矿-有机叠层太阳能电池领域的重大突破。针对宽带隙钙钛矿前电池存在的卤素相分离导致电压损失大、稳定性差等瓶颈,团队提出“全阶段调控”策略,设计并引入可光转换添加剂TDB分子:在成膜阶段稳定碘溴混合相,光照下原位转化为强锚定钝化分子,全程抑制相分离。由此制备的宽带隙子电池开路电压创同类纪录,与窄带隙有机后电池精准集成后,叠层器件获得28.80%的实验室效率和经第三方认证的28.04%稳态光电转换效率,刷新世界纪录;同时在625小时持续光照后仍保持90%初始效率。该技术兼具高效率与高稳定性,有望拓展至建筑、交通、可穿戴设备及航天等多元应用场景。(199字)

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。

激光图案化的多晶硅指状电极可降低寄生吸收,提高TOPCon电池效率来源:光伏前沿 发布时间:2026-07-14 09:41:50

本文介绍扬州大学研究团队开发的一种激光辅助湿法刻蚀工艺,用于在工业级n型TOPCon太阳能电池背面构建多晶硅指状电极结构。该工艺结合皮秒绿光激光选择性改性与KOH碱性湿法刻蚀,在金属触点下方保留多晶硅以保障载流子高效收集,同时去除非接触区域的多晶硅以降低寄生光吸收,从而在钝化质量、载流子传输与光学损耗之间实现平衡。通过优化激光能量密度、重叠率及KOH刻蚀时间(最佳为480秒),获得均匀间隙结构,显著提升开路电压与短路电流密度。经ISFH认证,最优电池效率达26.08%,并辅以TCAD和Quokka 3仿真验证了结构参数对光电性能的影响机制。(199字)

亮相创业大赛 协鑫集成以人才构筑光伏技术优势来源:协鑫集成科技 发布时间:2026-07-13 14:47:14

协鑫集成博士后工作站加速布局BC背接触与钙钛矿叠层电池,实现33.44%柔性叠层效率,跻身全球第一梯队;三年年均进站2名博士后,推动GPC高端产品量产落地,打通“实验室—产业化”关键路径,支撑光伏技术三曲线战略。

钧达股份地面钙钛矿叠层电池效率达33.53%来源:光伏前沿 发布时间:2026-07-06 09:13:07

钧达股份于7月3日披露,其自主研发的地面用钙钛矿/晶硅叠层电池在实验室条件下实现33.53%的小面积光电转换效率,达到行业领先水平,并已完成关键技术验证。该效率已突破传统晶硅电池约29.4%的理论极限,处于当前头部企业33%—35%的主流区间。与此同时,公司还在推进适配太空环境的柔性钙钛矿-晶硅叠层电池研发。不过,两项技术均处于实验室阶段,尚未产生营收与利润。产业化面临三大瓶颈:钙钛矿材料长期稳定性不足(理论寿命仅3—5年)、大面积制备中均匀性控制难度大、量产工艺和产线建设仍处初期验证阶段。整体来看,该技术虽具颠覆性潜力,但商业化进程尚需较长时间。

跻身2026《财富》中国科技50强,引爆协鑫科技科创转型多元增长新曲线来源:协鑫科技 发布时间:2026-06-26 17:28:03

协鑫科技入选2026《财富》中国科技50强,凭FBR颗粒硅全球龙头地位及钙钛矿GW级产线、磷酸铁锂与硅碳负极双线突破,实现“硅、锂、碳”多元低碳材料布局。研发投入8.49亿元,专利近2000件,加速全球化低碳科技产业化。

技术领先!晶科能源荣登2026年《财富》中国科技50强来源:晶科能源JinkoSolar 发布时间:2026-06-26 09:03:51

晶科能源入选2026年《财富》中国科技50强,以超5700件专利领跑光储创新。其N型TOPCon钙钛矿叠层电池效率达34.82%,第33次破世界纪录;飞虎5组件功率达700W、效率25.91%;全球组件出货超400GW,飞虎系列累计出货将超300GW。

好技术变成好生意:极电光能的钙钛矿第二场大考来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-25 01:11:21

本文聚焦极电光能推动钙钛矿光伏技术产业化落地的实践路径,指出行业已从“能否做出”迈入“是否值得采用”的第二场大考。文章以极电无锡GW级产线稳定运行为背景,系统阐述其围绕“大尺寸、高效率、高稳定、低成本”构建的“极创+”量产技术体系,强调将材料科学问题转化为可工程化解决的制造难题;介绍面向真实场景的“创势”系列产品,涵盖高强度“玄甲”与轻量化“飞羽”,体现技术向产品转化;并指出通过银川、大庆等实证基地数据、第三方认证及19MW大型项目落地,正逐步建立客户、金融、保险等多方参与的商业化验证生态。全文凸显钙钛矿正从技术叙事转向以制造能力、场景适配和可信验证为支撑的商业闭环。(199字)

33刷世界纪录!晶科能源再创钙钛矿/TOPCon叠层电池效率达34.82%来源:晶科能源 发布时间:2026-06-17 16:56:25

晶科能源N型TOPCon钙钛矿叠层电池转换效率达34.82%,再破世界纪录,系其第33次刷新电池效率与组件功率纪录。依托双层复合钝化、梯度结晶调控等核心技术突破,加速下一代光伏技术产业化进程。

天合光能钙钛矿/晶体硅叠层组件产品全球高端户用市场首单签约来源:天合光能 发布时间:2026-06-17 09:41:43

天合光能钙钛矿/晶硅叠层组件斩获全球高端分布式市场首单——落地新西兰,系中国叠层技术产品进军全球高端户用市场的“零的突破”。依托900+W世界纪录技术,实现效率跃升20%–30%、BOS成本降低15%–20%,标志叠层技术正式迈入商业化落地新阶段。