,生产的大多数太阳能电池都有一层薄薄的钙钛矿层,厚度只有500纳米。理论上,由于电荷载流子到达上下传输层的距离较短,钙钛矿层较薄可提高效率。但是当制造更大的模块时,研究人员发现薄膜通常会产生更多的缺陷和
到一种制造大型模块的方法来解决这些问题。 目前,大多数太阳能电池都仅有一层厚度为500纳米的钙钛矿薄膜。尽管理论上,该薄膜越薄,其效率就会越高,因为载流子到达上下传输层的距离更短。但当制造更大的模块
空气环境中存储800小时后,仍可保持其初始效率的90%以上。
辣椒素可大大降低钙钛矿薄膜的缺陷密度,将电子密度提高一个数量级,促进电荷传输。此外,他们还在含有辣椒化合物的太阳能电池中观察到更小的泄漏
破坏薄膜的电子结构,如何准确确定钙钛矿薄膜内部以及底部的电子结构信息成为难点。针对这个问题,我们与合作者设计了一组霍尔效应测试的新结构,可以探测薄膜底部和顶部的导电类型,进而确定钙钛矿能级。同时,利用
光伏的 LCOE 再降低 20%以上。
然而,由于多数晶体硅电池技术都需要高温烧结,而且表面粗糙度大(达到数微米),与不耐高温并且厚度仅有几百纳米的钙钛矿薄膜
钙钛矿优越的材料性能预示着理论上它具备颠覆现有光伏格局的能力,目前科研领域正在关注单结钙钛矿电池的转换效率、稳定性和降低铅污染,有初创企业推出的单结组件能量转换效率已超过 17%,接近多晶硅组件的
沉积非晶硅薄膜,综合了晶体硅电池与薄膜电池的优势,被认为是高转换效率硅基太阳能电池的重要发展方向之一。
与主流的高效光伏电池PERC相比,异质结转换效率和发电量都更高,且具备更强的技术延展空间
生产环节,最高工艺温度不超过200℃,可使用130m甚至更薄的硅片,在设备和材料上的降本空间很大,成本优势非常明显。
异质结电池还有其它优势。据索比光伏网称,异质结电池工艺简单(制绒清洗、非晶硅薄膜
电池片为G1叠加MBB技术,功率为6.20W,电池效率达24.59%。未来随着新产能爬坡,运营效率提升带来成本下降,新技术将进一步释放增量空间。
(3)微创新持续推进,例如钙钛矿、多主栅、透明背板等
的异质结(Heterojunction with Intrinsic Thin-Layer),是一种利用晶体硅基板和非晶体薄膜制成的混合型太阳能电池。其以N型单晶硅片为衬底,在硅片正面依次沉积本征
,单晶硅产品市占率已高达78.9%,成为市场的绝对主流。
只是,单晶PERC绝不敢有丝毫懈怠,在其周围,一众如HJT、钙钛矿等高效电池技术正虎视眈眈,意欲取而代之。
2020年,随着单晶PERC
主流地位的稳固,业界也着手培育下一代电池技术的方向。如今,备受推崇的下一代主流电池技术的候选者,莫过于一种利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳能电池HJT(异质结)电池。
业内普遍看好异质结未来
,技术上不再存在壁垒。
异质结电池工艺简单(制绒清洗、非晶硅薄膜沉积、TCO制备、电极制备)、效率高、工艺温度低、光致增益全生命周期发电量高、弱光发电性能较好,以及能更好的利用超薄硅片,并且未来可与
钙钛矿等电池技术形成叠层电池,增大光谱吸收范围,效率突破35%甚至更高。
可以说,异质结是目前可看到的技术中理想的终极电池,国内爱康、钧石、晋能、汉能、彩虹、通威、上澎,国外
HJT电池产线外,还可应用于OLED、钙钛矿电池等诸多领域。
在2019年初,捷佳伟创的HJT设备就赢得了电池巨头通威股份的青睐。2019年6月,通威宣布异质结电池取得了23%的转换效率,捷佳伟创在其
靶材表面的原子脱离晶格逸出沉积在衬底 表面发生反应而形成薄膜;RPD 法利用等离子体枪产生氩等离子体,氩等离子体进入生长腔后,在磁场作用下轰击靶材,靶材升华形成蒸气实现薄膜沉积。PVD 技术的优势
,第二代主要包括非晶硅薄膜电池和多晶硅薄膜电池;第三代主要指具有高转换效率的一些新概念电池,听起来似乎有点遥远,但也取得了一些突破。
近日,极电光能宣布自主研发的钙钛矿太阳能组件转换效率再创新高
,经国际权威认证机构TV北德按照IEC标准严格检测,转换效率突破18.49%(@60c㎡),认证效率处于行业领先。
据极电光能表示,公司已经基本完成钙钛矿太阳能组件相关材料的研发,同时18.49%的