近日，邁為股份與南昌大學(xué)、香港理工大學(xué)、河南師范大學(xué)等多所高校聯(lián)合研發(fā)的最新研究成果——應(yīng)變異質(zhì)結(jié)助力高效全絨面鈣/硅疊層電池效率達到31.5%，在國際權(quán)威期刊Joule上發(fā)表，這是公司首次在該期刊發(fā)表論文，也是繼2023年公司在Nature Energy上發(fā)表兩篇論文之后的又一突破。
Joule (中文名《焦耳》)是國際一流、具有全球影響力的學(xué)術(shù)期刊，兼具獨特性與前瞻性，主要刊載能源相關(guān)領(lǐng)域的研究成果與實踐情況，以應(yīng)對“可持續(xù)能源的需求”這一關(guān)鍵性的全球挑戰(zhàn)，其內(nèi)容涵蓋廣泛，從基礎(chǔ)實驗室研究到能源轉(zhuǎn)換和儲存再到全球?qū)用娴挠绊懛治觥?/p>
Joule已入選SCI、SCIE來源期刊，2023年發(fā)布的影響因子為38.6，在中科院分區(qū)中位于1區(qū)Top，JCR分區(qū)位于Q1。
邁為股份本次發(fā)表的論文題為Strained heterojunction enables high-performance, fully textured perovskite/silicon tandem solar cells（譯名《應(yīng)變異質(zhì)結(jié)助力高效全絨面鈣/硅疊層電池》），由邁為股份電池技術(shù)部研發(fā)經(jīng)理楊少飛、電池技術(shù)負(fù)責(zé)人聯(lián)合南昌大學(xué)姚凱教授、香港理工大學(xué)黃海濤教授等高校/科研機構(gòu)的研究人員共同發(fā)表。
論文闡述了一種創(chuàng)新型的應(yīng)變調(diào)節(jié)策略，即通過適用于金字塔絨面的真空沉積方法在埋底界面形成3D/3D鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)，助力高質(zhì)量鈣鈦礦薄膜在全絨面硅上的保形生長。這種應(yīng)變異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)促進了晶體的擇優(yōu)生長，減少了界面缺陷引起的復(fù)合，并有利于電荷的提取。 最終，全絨面鈣/硅疊層電池達到了31.5%的穩(wěn)態(tài)認(rèn)證效率，并在連續(xù)運行800小時后保持了95%以上的初始效率。以上實驗結(jié)果均在邁為全套鈣鈦礦/異質(zhì)結(jié)(Perovskite/HJT)疊層電池研發(fā)平臺及相關(guān)設(shè)備上實現(xiàn)。
目前，公司已建立了4MW的鈣鈦礦-異質(zhì)結(jié)疊層電池實驗線，展開了疊層工藝、設(shè)備、材料等全方面的開發(fā)工作，在已公開數(shù)據(jù)中的最大尺寸——182mm*182mm硅片上取得了28.3%的疊層電池效率。在通過技術(shù)升級不斷提升異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)效率的同時，為光伏行業(yè)的進一步降本增效，探索、延展了未來之路。
異質(zhì)結(jié)-鈣鈦礦疊層——天然優(yōu)勢，未來所趨
異質(zhì)結(jié)電池的表面即透明導(dǎo)電薄膜(TCO)，其對稱結(jié)構(gòu)兼容正/反型鈣鈦礦電池技術(shù)，可與鈣鈦礦有效串聯(lián)，并且開路電壓高、填充因子高，作為基底電池與鈣鈦礦疊層有很大優(yōu)勢。異質(zhì)結(jié)-鈣鈦礦疊層電池的理論效率可超過42%，未來疊層電池量產(chǎn)效率提升空間廣闊，因此該方案可謂鈣鈦礦晶硅疊層的最優(yōu)解。
目前，異質(zhì)結(jié)-鈣鈦礦疊層技術(shù)正在快速發(fā)展中：已有企業(yè)公布了34.6%的小尺寸疊層電池效率和 30.1%的166mm*166mm疊層電池效率。
展望2025年，異質(zhì)結(jié)-鈣鈦礦疊層電池在全尺寸上效率將有望突破32%。邁為股份將通過高效的研發(fā)創(chuàng)新，不斷突破疊層電池量產(chǎn)領(lǐng)域的效率、成本、工藝、設(shè)備等難關(guān)，推動光伏發(fā)電成本進一步下降，助力光伏產(chǎn)業(yè)奔赴零碳未來新征程。