转换效率记录已通过NREL认证,高于CIGS(转换效率=23.4%)、CdTe(转换效率=22.1%)、甚至多晶硅(转换效率=22.8%)。 图.钙钛矿电池的过去、现在和未来。 未来10年钙钛矿
PERC之后是什么?在技术快速更新迭代的光伏行业,这已经成为很多企业关注的问题。钙钛矿的异军突起,在2019年被广泛关注。目前,钙钛矿太阳能电池世界最高光电转换效率记录已达25.2%,钙钛矿与晶硅
技术路线图预计最大量产效率接近24 %。留给晶硅组件通过提质增效降本的空间已经很小。
平价带来的降本压力,让行业开始关注一种更低成本、更高效率的电池结构:钙钛矿-硅异质结电池。
电池效率极限
,钙钛矿光伏发电正在迅速进入工业化阶段。
图1.与传统的晶硅技术相比,钙钛矿光伏效率显著提高
牛津光伏作为布局钙钛矿电池技术的制造商之一,将钙钛矿技术建立在传统的156 mm 156 mm硅
跟钙钛矿结合做叠层电池,叠层效率预计28%起步。
2.2 低衰减
HIT特殊的电池结构使得衰减显著低于PERC电池。
表面TCO具有导电性,电荷不会在表面产生极化现象,无电位诱导衰减
击穿效应,是半导体器件和光伏电池的主要结构单元。根据PN结内部结构的不同,分为同质结和异质结。HIT电池是由晶硅衬底和非晶硅薄膜构成,因此称为异质结电池。
异质结电池最早由日本三洋于1990年研发
%,非常接近它的理论光电转化效率极限29.4%。在物理法则下,晶硅电池的效率提升之路正变得越来越窄。为了实现更高的光电转换效率,越来越多的研究开始关注将晶硅电池与其它的高效率电池组成叠层电池
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
(GaAs)电池、铜铟镓硒(CIGS)电池、钙钛矿(Perovskite)电池和有机(Organic)电池等5大类型,12种不同结构太阳电池的中国最高效率。其中,5种结构太阳电池的中国效率也是该类电池
转换效率的世界纪录。
我国晶体硅太阳电池最高效率取得了突破性进展。阿特斯创造了多晶硅PERC电池22.8%中国最高效率,也创造了世界多晶硅电池的效率纪录。隆基创造了单晶硅PERC电池24.03%的中国最高
电池和晶体硅组成的的叠层电池理论转换率极限更是高达43%。 现在,实验室中钙钛矿电池已经和晶硅最高效率相当,大面积的钙钛矿电池组件的效率基本上可以做到每年提升一个半百分点,同时解决一些稳定性的问题,这样
的晶硅还有较大差距,在检验与测试流程方面也亟需标准化。而从长期发展来看,钙钛矿技术适合未来的叠层电池,可使转换效率超过30%,具有极大的商业价值。随着协鑫纳米、牛津光伏等实力企业大力加码钙钛矿技术
。 从全球来看,英国牛津光伏公司的太阳能电池转换效率居于领先地位。其推出的钙钛矿叠层电池光电转换效率已经达到了28%的世界纪录,这也超过了26.7%的单晶硅电池效率纪录。同时,牛津光伏公司的钙钛矿
高效和低成本优势,核心薄膜沉积设备已经完全实现国产化。我们还有自主的钙钛矿研发团队,已经初步取得SHJ+钙钛矿叠层电池的好成绩。 汉能成都研发中心成立于2011年,8年多来,在汉能首席科学家、联席