近日,迈为股份与南昌大学、香港理工大学、河南师范大学等多所高校联合研发的最新研究成果——应变异质结助力高效全绒面钙/硅叠层电池效率达到31.5%,在国际权威期刊Joule上发表,这是公司首次在该期刊发表论文,也是继2023年公司在Nature Energy上发表两篇论文之后的又一突破。


Joule (中文名《焦耳》)是国际一流、具有全球影响力的学术期刊,兼具独特性与前瞻性,主要刊载能源相关领域的研究成果与实践情况,以应对“可持续能源的需求”这一关键性的全球挑战,其内容涵盖广泛,从基础实验室研究到能源转换和储存再到全球层面的影响分析。


Joule已入选SCI、SCIE来源期刊,2023年发布的影响因子为38.6,在中科院分区中位于1区Top,JCR分区位于Q1。


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迈为股份本次发表的论文题为Strained heterojunction enables high-performance, fully textured perovskite/silicon tandem solar cells(译名《应变异质结助力高效全绒面钙/硅叠层电池》),由迈为股份电池技术部研发经理杨少飞、电池技术负责人联合南昌大学姚凯教授、香港理工大学黄海涛教授等高校/科研机构的研究人员共同发表。


论文阐述了一种创新型的应变调节策略,即通过适用于金字塔绒面的真空沉积方法在埋底界面形成3D/3D钙钛矿异质结,助力高质量钙钛矿薄膜在全绒面硅上的保形生长。这种应变异质结结构促进了晶体的择优生长,减少了界面缺陷引起的复合,并有利于电荷的提取。最终,全绒面钙/硅叠层电池达到了31.5%的稳态认证效率,并在连续运行800小时后保持了95%以上的初始效率。以上实验结果均在迈为全套钙钛矿/异质结(Perovskite/HJT)叠层电池研发平台及相关设备上实现。


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目前,公司已建立了4MW的钙钛矿-异质结叠层电池实验线,展开了叠层工艺、设备、材料等全方面的开发工作,在已公开数据中的最大尺寸——182mm*182mm硅片上取得了28.3%的叠层电池效率。在通过技术升级不断提升异质结电池量产效率的同时,为光伏行业的进一步降本增效,探索、延展了未来之路。


异质结-钙钛矿叠层——天然优势,未来所趋


异质结电池的表面即透明导电薄膜(TCO),其对称结构兼容正/反型钙钛矿电池技术,可与钙钛矿有效串联,并且开路电压高、填充因子高,作为基底电池与钙钛矿叠层有很大优势。异质结-钙钛矿叠层电池的理论效率可超过42%,未来叠层电池量产效率提升空间广阔,因此该方案可谓钙钛矿晶硅叠层的最优解。


目前,异质结-钙钛矿叠层技术正在快速发展中:已有企业公布了34.6%的小尺寸叠层电池效率和 30.1%的166mm*166mm叠层电池效率。


展望2025年,异质结-钙钛矿叠层电池在全尺寸上效率将有望突破32%。迈为股份将通过高效的研发创新,不断突破叠层电池量产领域的效率、成本、工艺、设备等难关,推动光伏发电成本进一步下降,助力光伏产业奔赴零碳未来新征程。


来源:迈为股份

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