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硅太陽能電池轉化率26.81%,鈣鈦礦涼了?

2022-12-06 10:09:33 詩與星空

11月19日,隆基綠能在第十六屆中國新能源國際博覽暨高峰論壇上宣布,已收到德國哈梅林太陽能研究所(ISFH)的最新認證報告,隆基綠能自主研發的硅異質結電池轉換效率達到26.81%,創造目前全球硅基太陽能電池效率的最高紀錄。

這是繼2017年日本公司創造單結晶硅電池效率紀錄26.7%以來,時隔五年誕生的最新世界紀錄,也是光伏史上第一次由中國太陽能科技企業創造的硅電池效率世界紀錄。

還記得漢能嗎?

宣布這個指標的,是隆基綠能中央研究院副院長徐希翔博士。

徐希翔是何許人也?他曾是漢能的首席技術官。

還記得漢能嗎?

漢能集團由李河君于1994年創建,此后歷時八年在云南麗江建成了總裝機量300萬千瓦的金安橋水電站,這是國內首家由民企控股的特大型水電站。

2009年,漢能開始第一次轉型,李河君將主賽道從水電轉移到硅基薄膜發電產業。

2015年,漢能被迫第二次轉型,在香港上市的漢能薄膜發電被做空,20分鐘內蒸發1400億港元市值,公司隨即被香港證監會停牌調查。漢能失去了公開融資渠道,不得不暫停硅基薄膜技術發展。同時,將下游目標市場從大型地面光伏電站轉移到分布式、戶用光伏領域。

2018年,漢能全面實施第三次轉型。漢能管理層認為,薄膜技術已發展成熟,下游市場將迎來銷售高峰,押注移動能源新市場。

2019年8月2日,徐希翔博士領銜的漢能成都研發中心發布了一項新的研究成果,6吋SHJ電池轉換效率達到24.85%,成為新的世界冠軍。

在漢能共事九年,朝夕相處的李沅民博士(左,2019年因病去世)與徐希翔博士(右)

但是由于漢能的沒落,徐博士及其團隊被隆基整體挖走,迎來了成果爆發期。事實上,徐博士在隆基的26.7%的成果,是他和李沅民博士在漢能的研發基礎上更進一步的結果。

這不僅僅屬于隆基,是一份凝結著中國最優秀的光伏企業和光伏科研工作者全部心血的成果。

什么是異質結?

所謂異質結,就是不同材質的結層,不同的層使用不同的材料,可以吸收不同頻譜的光,從而可以極大的增強電池組的效率。

異質結電池最早由日本三洋公司于1990年研發成功,并被注冊為商標,后續進入異質結領域的企業為了避免專利糾紛而紛紛采用了不同的稱謂,比如HJT/ SHJ/ HDT等,雖然英文名稱和縮寫略有差異,但是其含義都代表本征薄膜異質結電池。

從結構上來說,一般是以N型硅片為襯底,在正面依次為透明導電氧化物膜(簡稱TCO)、P型非晶硅薄膜,和本征富氫非晶硅薄膜;在電池背面依次為TCO透明導電氧化物膜,N型非晶硅薄膜和本征非晶硅膜。

此外,異質結電池在制造工藝流程上也較為簡潔,薄膜都是通過沉積的方式形成,最后通過絲網印刷或者電鍍工藝在電池兩面制備金屬電極,再經過低溫固化工藝,完成異質結電池的制造。

在轉化率較高的材料中,異質結相對比較容易量產,環境影響也較小。

鈣鈦礦涼了嗎?

那么問題來了,污染嚴重轉化又不太穩定的鈣鈦礦路線,會不會涼了?

其實不會。

異質結在實驗室里實現的指標,不一定能很快的轉化為商用。在向商業化量產的轉型中,有可能遇到各種不確定因素,說不定一個不經意的變革,某一種技術就實現了突破。

對于隆基這種體量的企業來說,任何一個可能的路線都不容許錯過。

隆基總裁李振國撰文稱,隨著先進技術的應用和新技術的突破,商業化晶硅電池效率將持續提升。未來10年,晶硅電池仍會是光伏行業的主流技術,但要實現高于28%的電池效率,仍需深入理解影響電池光電轉換效率的因素,并探索可有效控制這些因素的途徑。如果在未來幾年里鈣鈦礦電池的壽命和大面積效率損失問題能夠得到有效改善,那么鈣鈦礦/晶硅疊層電池有望成為未來的高效率電池主流。

2020年至今,隆基分別在TOPCon、HJT等不同技術路線上連續11次打破光伏電池轉化效率世界紀錄。

這就叫:飽和式開發。




責任編輯: 李穎

標簽:硅太陽能電池,轉化率