光子损失

晶硅-钙钛矿叠层太阳电池因其有望超越单结电池的肖克利-奎伊瑟(Shockley-Queisser)效率极限，而成为当前全球先进光伏技术研究的热点。受制于短波光子的热驰豫损失，传统晶硅单结太阳电池
效率的进一步提升面临瓶颈。为此，科学家们提出将宽带隙钙钛矿与晶硅集成，通过构建串联叠层太阳电池，有效减少载流子热驰豫损失，充分利用太阳光能，实现光电转换效率的突破。叠层太阳电池被公认为下一代超高效先进

倍增原理激子倍增是指单个高能光子激发MEG材料时产生一个高能激子，然后分裂成多个激子的过程。当高能光子(能量大于半导体材料带隙的2倍)入射时，普通半导体材料将超过带隙的多余能量转化成热量损失，而MEG

可调的钙钛矿材料，可将两个或多个能带互补的子电池集成于单一器件(如框1所示)，该技术通过减少光子热化损失，使认证能量转换效率(PCE)突破30%，显著优于单结硅基(27.4%)和钙钛矿(26.7
黑圈分别代表空穴和电子，水平虚线表示分裂费米能级，交错短线为非辐射复合中心，橙/蓝/紫色箭头分别对应HTL界面、钙钛矿体相和ETL界面的非辐射复合通道。d-m系统阐述了p-i-n架构电池的性能损失来源

晶硅太阳能电池由于带隙约为1.1 eV，其肖克利–奎塞尔(SQ)极限效率约为30%。当前世界纪录的背接触异质结电池效率已达27.3%，接近理论极限。然而常规单结电池存在严重的光谱失配损失：高能光子
热化和低能光子透过导致约70%的能量浪费。为突破这一瓶颈，光谱转换技术(包括上转换和下转换/量子裁剪)被提出作为有效途径。在这些技术中，光子倍增(即量子裁剪)可以将一个高能光子“切分”为两个或多个低能

顺畅地传输，有效提升电池的填充因子至85%以上。新材料的混合钝化边缘技术针对电池边缘的复合损失问题进行了攻克，通过独有的有机/无机混合钝化新材料，降低边缘复合损失，提升整体电池效率。新原理的叠层膜耦和
、TSiP钙钛矿/硅叠层、SFOS硅基多光子倍增电池等技术的多维发展。当前，搭载一道新能TOPCon 5.0技术底电池，与钙钛矿技术等相结合形成的钙钛矿/TOPCon两端叠层电池(TSiP)效率达到

浆料与钢板印刷技术提升对入射光子利用率，提升填充因子至85%以上;新材料是通过独有的有机/无机混合钝化新材料，降低边缘复合损失，提升电池效率;新原理是利用叠层膜耦合钝化原理，采用原子层沉积技术，将氢-硅

²以下;新工艺通过新型浆料与钢板印刷技术提升对入射光子利用率，提升填充因子至85%以上;新材料是通过独有的有机/无机混合钝化新材料，降低边缘复合损失，提升电池效率;新原理是利用叠层膜耦合钝化原理，采用原子

接触点，接触电阻降低至0.5mΩ·cm²以下;大高宽比梯形栅线技术：通过新型浆料与钢板印刷技术提升对入射光子利用率，优化电流传输，提升填充因子至85%以上;混合钝化边缘技术：通过独有的有机/无机混合钝化
，在电池切割面形成钝化和耐候性良好均的钝化层，降低边缘复合损失，提升半片电池效率;叠层膜耦合钝化技术：采用原子层沉积(ALD)工艺，将氢-硅键的抗紫外能力提升一个量级，UVID120老化测试下衰减率低于