Longijeve dvokratne tandem perovske solarne ćelije imaju efikasnost od 34,85%

U aprilu 2025. godine, Longi je najavio da su njezine samostalno razvijene kristalne tandem solarne silikonske solarne ćelije certificirane od strane nacionalne laboratorije za obnovljivu energiju (NREL) Sjedinjenih Država, s efikasnošću pretvorbe moći od 34,85%, još jednom razbijanja globalne rekordne reprezentacije ove tehnološke rute. Ovaj proboj ne samo da označava unos fotonaponske tehnologije u novu eru "34% +", ali takođe znači da su kristalne silicijumsko-perovskine stadirane ćelije zvanično prekršeno kroz limit teorijske efikasnosti (33,7%), postavljajući temelj za sledeću generaciju ultra-visokokvalitetne fotonaponske tehnologije.

Longi je tehnički put zasnovan na kristalnim silikonskim ćelijama i postiže spektralnu komplementarnost kroz dizajn slaganja perovskitskog slojeva. Konkretno, perovskitni sloj (pojas od oko 1,7 eV) odgovoran je za upijajući vidljivi svjetlosni dio, dok kristalni silikonski sloj (pojas od 1.1 eV) snima infracrveno svjetlo. Dvojica zajedno rade na povećanju efikasnosti konverzije solarne energije na 34,85%. Jezgra ove strukture leži u proboj inženjeringu sučelja. Longi tim razvio je dvostruku sloju međusobno isprepletenu strategiju pasiviranja. Kroz sinergistički učinak litijumske fluoride (lif) i molekula etilendiamina diiodida (Edai), efikasno suzbija neciativni rekombinaciju u sučelju i optimizira efikasnost prijenosa prijevoznika.

Vrijedi napomenuti da je ubrzana sredstva u industriji, u junu 2023. godine u 2010. godini od 2023 godine u financiranju "brže generacije", kao što je u institucijama, kao i dubinsku suradnju, kao i u potpunosti generacija ", kao i u potpunosti generacija", kao što je to dostigla generacija testere ", kao i dubinska suradnja sa institucijama, kao što su Institut za istraživanje Soochow, Huaneng Clean Energy Research Institute, i Hong Kong Polytechnic univerzitet. Na primjer, istraživanje ekipe profesora Li Yaowena na Univerzitetu Soochow na perovskom rešetku Regulacija rešetka pruža ključnu podršku za poboljšanje stabilnosti baterije; Huaneng Clean Energy Research Institute doprinio je inženjerskom iskustvu u pripremi komponente velikog područja i industrijsku primjenu.

Proboj u stropu učinkovitosti

Teorijska granična efikasnost kristalne silicijumsko-perovske tandemske ćelije iznosi čak 43%, što više od 29,4% pojedinačnih kristalnih silikonskih ćelija. Longi je 34.85% efikasnost blizu 80% ove teorijske vrijednosti, ostavljajući dovoljno prostora za naknadne nadogradnje tehnologije. Ako se ubuduće tandem trostruki spoj (poput perovskog / kristalnog silikona / perovskog), očekuje se da će se efikasnost biti dodatno povećana na više od 40%, u potpunosti prepisivanje krajolika za efikasnosti natjecateljstva fotonaponske industrije.

RASPORTUPNA OPTINIZACIJA Struktura troškova

Silikonski materijalni trošak tradicionalnih kristalnih silikonskih ćelija čini oko 40%, dok tandem ćelije mogu smanjiti silikonski materijal, a troškovi manjim od 20% smanjenjem debljine silikonskih vafla (sa 180 μm do manje od 100 μm) i povećanju proizvodnje električne energije po jedinici. Pored toga, proces pripreme rešenja perovskog sloja (poput proreznog premaza i inkjet štampanja) troši samo 1/10 energije kristalnih silikonskih ćelija, dodatnih smanjenja proizvodnih troškova. Procjenjuje se da se izravnati troškovi električne energije (LCOE) složenih ćelija može smanjiti za 25% u odnosu na tradicionalne Perc ćelije, a ima značajnu konkurentnost u distribuiranom fotonaponsku, BIPV i drugim scenarijima.

Izdanje industrijskog lanca sinergijski efekat

Longi-ove tehnološke probojke ubrzaće zrelost perovske industrijske lanca. Na primjer, TCO čaša (prozirni provodljivi oksid), kao ključni materijal za perovskit sloj, povećao je svoju brzinu lokalizacije sa 30% u 2023. na 70% u 2025. godini; Laserska piskarska tehnologija koju je razvila Huaneng Clean Energy Research Institute povećala je prinos perovskite modula sa 85% na 95%. Pored toga, Longina saradnja sa GCL-Poly optoelektronikom, Xianna optoelektronikom i drugim kompanijama gradi su kolaborativnu industrijsku ekologiju "perovskog-kristalnog silikona".

Iako je proboj efikasnosti uzbudljiv, komercijalizacija se i dalje suočava sa više izazova:

Stabilnost i život u grlu

Perovski materijali su osjetljivi na vodu, kisik, svjetlost i temperaturu i nemaju dugoročnu stabilnost. Longi su složene ćelije još nisu otkrili određene životne podatke, ali industrija uglavnom vjeruje da je njegov T80 život (vrijeme koje je potrebno za efikasnost propadaju na 80%) treba preći 5, 000 sati da ispune komercijalne potrebe. Da bismo riješili ovaj problem, Longi je možda usvojio sljedeće tehničke staze:

Pasivizacija sučelja: Na primjer, dual-hor-gostujući sloj strategija razvijen od strane Zhang Hong-ovog tima na Fudanskom univerzitetu može produžiti život perovskitne ćelije na 1.050 sati.

Tehnologija ambalaže: Tehnologija poboljšanja grafene-polimera Huaneng Clean Energy Research Institute može povećati život perovskite modula na 3.670 sati.

Složenost procesa masovnog proizvodnje

Dual-terminalne tandemske ćelije zahtijevaju preciznu kontrolu slatkih rešetki i sučelja između parovačkog sloja i kristalnog silikonskog sloja. Potrebno je riješiti sljedeće probleme tokom masovne proizvodnje:

Tanka filmska uniformnost: Debljina perovskog sloja treba kontrolirati u 300-500 NM, a odstupanje debljine treba biti manje od 5%.

Process compatibility: There is a contradiction between the high-temperature process of crystalline silicon cells (>800 stupnjeva) i priprema sa niskim temperaturama perovskita (<150℃), and new materials such as low-temperature silver paste need to be developed.

Politika i tržišna nesigurnost

Iako "14. petogodišnji plan" 14. petogodišnje "navodi perovske kao ključne tehnologije, trenutno postoji nedostatak jasnih politika subvencija i industrijskih standarda. Pored toga, sustav recikliranja za perovskine komponente još nije uspostavljen, a pitanja zagađenja vode mogu uzrokovati ekološke sporove.

Longi je 34.85% efikasnosti učinkovitosti označava skok fotonaponske tehnologije iz "kristalnog silikonskog dominacije" u "slaganu eru". Ovaj proboj nije samo tehnološka pobjeda, već i model suradnje u industrijskom lancu - materijalno istraživanje Univerziteta Suzhou, Huaneng-ove inženjerske sposobnosti, i distribucija uređaja Hong Kong Polytechnic zajedno predstavljaju kamen temeljac tehnoloških proboja.

Gledajući unaprijed, kristalne silicijum-perovskine tandemske ćelije će preoblikovati pejzaž u industriji u sljedećim oblastima:

Distribuirana fotonapona:Njegova lagana (težina modula)<5 kg/㎡) and high power density (>400 W / ㎡) Karakteristike će promovirati izbijanje BIPV-a, fotonapolija ugrađenih u vozilo i drugih scenarija.

Centralizovane elektrane:Poboljšanje efikasnosti može smanjiti zemljišnu okupaciju po jedinici površine, što je povoljnije u područjima sa oskudnim resursima zemljišta.

Istraživanje prostora:Istraživanje i razvoj fleksibilnih tandemskih ćelija mogu pružiti efikasniju energetsku rješenja za duboke svemirske sonde.

Međutim, put ka komercijalizaciji još uvijek treba probiti kroz više prepreka kao što su stabilnost, proces masovnog proizvodnje i podrške politici. Longi je tehnološki proboj ukazao na put za industriju, ali za postizanje "perovske revolucije", još uvijek su potrebni zajednički napori cijelog lanca industrije. U narednih pet godina, fotonaponska industrija će servirati u dvostruku transformaciju tehnološke iteracije i industrijske obnove, a Longi je 34,85% efikasnost je polazište ove transformacije.