能力全球领先 1) 全球光伏制造业不断向我国转移,我国光伏产业链各环节的产业规模均占全球较高份额。2018 年,我国多晶硅、硅片、太阳电池、光伏组件的产量分别达到了25.9 万t、107.1GW
近日,我所薄膜硅太阳电池研究组(DNL1606)刘生忠研究员团队联合陕西师范大学杨栋研究员,通过将半透明钙钛矿电池与高效硅异质结薄膜电池结合,组成光电转化效率达到27.0%的四端钙钛矿-硅叠层
晶体硅电池的产业化技术方面持续保持国际先进水平,支撑我国光伏产业持续发展。 薄膜太阳电池效率持续保持领先优势。汉能创造了29.1% 单结砷化镓电池的中国最高效率,也是世界单结砷化镓电池的效率纪录。同时
沉积多晶硅薄膜技术,实现大规模量产5BB电池平均效率达到22.8%,研发平均效率达到23.44%,开路电压达到704mV。60片和72片组件输出功率分别达到330W和400W,并重点介绍采用大尺寸硅
。随后,王鹏还介绍了几种光伏电池技术:PERC/PERT, MBB, HJT,以及近来火热的双面和大硅片。同时,王鹏也提出了自己的担忧,随着新技术的迅速发展,同时也带来了一些问题,例如PERC电池的
取得效率的成绩单。
这个新的颠覆者就是钙钛矿电池,是晶体硅电池、薄膜电池之后的第三代光伏电池之中的突围者。
2009年,钙钛矿电池第一次面世时的效率只有3.8%,但是10年后的今天,钙钛矿电池的实验室
光伏技术研究电池的最高确认转换效率图表,从这张表上可以看到太阳能电池技术发展最前沿的科研成果。
太阳能电池最高确认转换效率
在NREL发布的太阳能电池效率图表中,晶体硅电池技术、薄膜技术和新兴光电技术
太阳能电池板,高轨卫星能达到15年寿命,低轨卫星能达到8年寿命。
3. 砷化镓一般制成薄膜电池,重量比晶硅电池轻。
空间太阳能电池的发展
早期航天器上的太阳能电池阵是设置在航天器的外表面上:
图
人造卫星和航天器中,80%以上的卫星能源都是通过太阳能电池组件,将太阳的光能转换成电能。
空间用的太阳能电池板,不是我们常见的晶硅组件,一般都是砷化镓多结太阳能电池。因为对空间太阳能电池的具体要求
。
工艺:核心工艺与PERC完全不同
异质结电池四步核心工艺为清洗制绒、非晶硅薄膜沉积、导电膜沉积、印刷电极与烧结。与PERC工艺的区别在于:1)非晶硅薄膜沉积环节,使用PECVD或RPD沉积本征
,其中异质结电池以其效率高、降本潜力大最有潜力成为光伏行业下一个大风口。
核心优势:效率高!根本原因在于异质结结构禁带宽度大
太阳电池转换效率可以表示为开路电压、短路电流和填充因子三个参数的乘积
,钙钛矿材料2009年首次应用于光伏发电,短短10年间,钙钛矿实验室效率突飞猛进,从3.8%提高到了25.2%,未来依旧有很大的效率提升潜力。
相比于传统晶硅电池,钙钛矿材料不仅光电性能优异,且原料
丰富,成本低廉,制造成本有望达到目前晶硅太阳能电池的三分之一到五分之一,具有极大的商业价值。
但稳定性、毒性等严重缺陷一直将钙钛矿电池限制于实验室内,而近期杭州纤纳光电投入使用了约2000平米的新厂
首席技术官李沅民博士和徐希翔博士带领下,在非晶硅、微晶硅和透明导电氧化物薄膜领域实现了大量创新和经验积累。研发团队从一开始就以SHJ技术的大规模工业量产为目标,在量产设备上直接进行SHJ太阳电池的研发
。
工艺:核心工艺与PERC完全不同
异质结电池四步核心工艺为清洗制绒、非晶硅薄膜沉积、导电膜沉积、印刷电极与烧结。与PERC工艺的区别在于:1)非晶硅薄膜沉积环节,使用PECVD或RPD沉积本征
,其中异质结电池以其效率高、降本潜力大最有潜力成为光伏行业下一个大风口。
核心优势:效率高!根本原因在于异质结结构禁带宽度大
太阳电池转换效率可以表示为开路电压、短路电流和填充因子三个参数的乘积