隆基绿能,太阳能电池又一篇Nature!


【科学背景】

随着全球对可再生能源需求的增加,开发高效、低成本的太阳能电池成为了一个重要的研究方向。1975年,普渡大学提出了叉指背接触(IBC)太阳能电池的概念。2007年,异质结背接触(HBC)电池结构首次被开发,2017年实现了26.7%的转换效率。硅异质结太阳能电池因其优越的光电转换效率和优异的温度稳定性而受到广泛关注。这篇工作通过激光图案化技术来优化硅异质结背接触太阳能电池的性能,这种技术能够提高电池的光吸收能力和电流收集效率,从而提升整体能量转换效率。研究团队通过实验验证了激光图案化在提高电池性能方面的有效性,为未来的太阳能电池设计提供了新的思路和方法。总的来说,这项研究旨在推动太阳能电池技术的发展,以应对日益增长的能源需求和环境挑战。

【创新成果】

近日,隆基绿能科技有限公司徐希翔博士、李振国、Liang Fang、Chaowei Xue联合扬州大学丁建宁教授开发出首个超过27%效率的硅异质结背接触太阳能电池,这一成就标志着在太阳能电池效率方面的重大突破。本工作采用了脉冲皮秒激光在不同波长下进行背接触图案化,这种方法简化了生产过程,减少了传统技术中常见的复杂性和能量损失。开发了无稀有铟和无贵金属银的太阳能电池,分别达到了26.5%和26.2%的效率,新方法的总有效处理时间约为新兴主流技术的三分之一,显著提高了生产效率,为大规模生产提供了可能。不仅提升了太阳能电池的性能,还为未来的太阳能技术发展提供了新的方向和解决方案。

【数据概览】

图1背接触异质结太阳能电池的研发 © 2024 Springer Nature Limited

图2用于背接触异质结的致密钝化N型接触 © 2024 Springer Nature Limited

图3激光图案化工艺 © 2024 Springer Nature Limited

图4太瓦级可持续性分析 © 2024 Springer Nature Limited

【科学启迪】

该成果展示了激光图案化技术在太阳能电池制造中的应用,强调了新技术在提升电池效率和降低生产成本方面的潜力,成功开发出一种硅异质结背接触太阳能电池,其光电转换效率超过27%。这一成就标志着在太阳能电池效率方面的显著突破,推动了该领域的技术进步。通过开发无稀有铟和无贵金属银的太阳能电池,研究强调了在材料选择上追求可持续性和经济性的必要性,这为未来的材料研究提供了方向,为未来的太阳能电池技术发展提供了新的思路,鼓励在材料选择和制造工艺上进行更多创新,以应对全球能源需求和环境挑战。

原文信息:Wu, H., Ye, F., Yang, M. et al. Silicon heterojunction back contact solar cells by laser patterning. Nature (2024).

https://doi.org/10.1038/s41586-024-08110-8

本文由辞书供稿。

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