隆基绿能的突破:隆基绿能科技股份有限公司作为第一单位在《自然》期刊在线发表研究论文,报道了通过全激光图形化工艺,使晶硅电池光电转换效率突破 27% 的研究成果。该团队开发了新型的致密异质结钝化接触,突破行业一直以来的 180-210℃的异质结制备瓶颈,工艺温度达到 240℃,同时研发全激光图形化工艺以及低铟、无银金属化方案,为低成本、高效的 bc 电池生产奠定基础,为晶硅太阳能电池技术发展指明了方向
在全球能源转型的浪潮中,太阳能作为一种清洁、可再生的能源,正逐渐成为主角。而晶硅太阳能电池,作为当前太阳能发电领域的主流技术,其效率的每一次突破,都如同为这一绿色能源的发展注入了新的强劲动力。
长期以来,提升晶硅太阳能电池的转换效率一直是科研人员和产业界不懈追求的目标。转换效率的高低,直接决定了太阳能电池将光能转化为电能的能力,进而影响到光伏发电的成本与应用范围。早期的晶硅太阳能电池,受限于材料质量、制造工艺等因素,转换效率较低,这在一定程度上限制了太阳能在能源市场中的竞争力。但随着技术的不断演进,近年来晶硅太阳能电池效率实现了重大突破。
材料创新是推动效率提升的关键因素之一。例如,新型硅材料的研发与应用,显著降低了材料内部的杂质与缺陷,减少了电子在传输过程中的损耗,从而提高了光电转换效率。同时,对硅片厚度的优化也取得了进展,在保证足够光吸收的前提下,通过使用更薄的硅片,降低了材料成本,且有助于提升电池的整体性能。以某企业研发的超薄硅片为例,应用在太阳能电池上后,短路电流密度得到了有效提升,为效率突破奠定了基础。
结构优化同样功不可没。背接触(BC)电池技术的出现,成为提升效率的一大亮点。这种电池将正负电极全部置于背面,正面无栅线遮挡,增加了电池对太阳光的吸收面积,使得光学性能得以优化。从电学性能方面来看,BC 电池的钝化接触技术达到了较高水平,能够分别对电池的正面和背面效率进行优化,避免了传统结构中正面性能受背面设计制约的问题。理论上,晶硅电池技术的极限效率为 29.56%,而 BC 技术成为趋近这一数值的有力路径,目前部分基于 BC 技术的电池效率已取得显著提升,高于其他一些主流技术。
众多企业在推动晶硅太阳能电池效率突破中发挥了重要作用。隆基绿能作为行业领军者,成绩斐然。2025 年 4 月,其自主研发的杂化背接触晶硅太阳电池 HIBC 光电转换效率达到 27.81%,将单结晶硅光伏电池的极限探索推向新高度。同年 6 月,隆基绿能宣布其自主研发的大面积(260.9cm²)晶硅 - 钙钛矿两端叠层太阳电池转换效率达 33%,同时 BC 电池组件效率突破 26%。这些成果不仅彰显了企业的技术实力,也为整个行业的发展指明了方向。通过材料创新与结构优化,在提升效率的同时,也为光伏发电成本的进一步下降开辟了新路径。
晶硅太阳能电池效率的突破,对光伏产业乃至全球能源格局都产生了深远影响。一方面,更高的转换效率意味着在相同光照条件下,能够产生更多的电能,这将有效降低光伏发电的度电成本,提高太阳能在能源市场中的竞争力,推动太阳能发电从补充能源向主力能源加速转变。另一方面,效率突破也将促进光伏产业上下游协同创新,带动相关产业链的升级与发展,创造更多的经济与社会效益。
展望未来,随着科研投入的持续增加以及技术创新的不断推进,晶硅太阳能电池效率有望进一步提升,不断逼近理论极限。这将为实现全球能源的可持续发展提供坚实保障,让太阳能这一绿色能源在应对气候变化、满足能源需求等方面发挥更为重要的作用,开启一个更加清洁、高效的能源新时代。