Recientemente, la eficiencia de células en tándem de silicio cristalino-perovskita desarrollado independientemente por LONGi Green Energy ha alcanzado el 33,9%, que también es el récord de eficiencia más alto de células en tándem de silicio cristalino-perovskita en el mundo. Anteriormente, el récord fue del 33,7 por ciento, logrado por la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Saud en mayo de este año.
La tecnología de células fotovoltaicas se está iterando rápidamente; a partir de la situación de este año, las células PERC (tecnología de emisor pasivado y células traseras) de tipo P todavía ocupan una gran cuota de mercado, pero con el aumento en la tasa de penetración de la tecnología de células de tipo N, la industria está En general, se espera que supere la proporción de tipo N el próximo año.
Por supuesto, tanto el tipo N como el tipo P se basan en tecnología de silicio cristalino, mientras que las células de perovskita están separadas de materiales a base de silicio y se espera que alcancen un menor costo y una mayor eficiencia, por lo que también son el foco de atención del mercado. Cabe señalar que las perovskitas están disponibles tanto en células unicelulares como en células en tándem combinadas con silicio cristalino.
Xu Xixiang, científico jefe de LONGi Green Energy y vicepresidente de la Academia Sínica, dijo en una entrevista con un periodista de Securities Times E Company que el límite de eficiencia de las células de silicio cristalino es del 29,4% y se espera que la producción en masa alcance el 28% en el futuro. En opinión de Xu Xixiang, en el último período, las células de silicio cristalino pueden mejorar la eficiencia a una tasa de 0,4% ~ 0,5% por año, y a medida que se acercan gradualmente al límite teórico, el ritmo de mejora de la eficiencia ha comenzado a disminuir, y puede sólo el 0,3% o incluso el 0,1% al año, "La razón por la que se fabrican células en tándem de silicio cristalino-perovskita es porque la eficiencia final se puede aumentar en 14 puntos porcentuales en comparación con el silicio cristalino, de aproximadamente el 29% al 43%, lo que puede ampliar aún más el espacio de mejora de la eficiencia celular". "
En una entrevista con periodistas, LONGi Green Energy también reveló una serie de detalles técnicos. Xu Xixiang dijo que la celda tándem que estableció un nuevo récord esta vez se basa en parte en la tecnología de heterounión de silicio cristalino, y la celda superior es la perovskita, que utiliza principalmente las características de la banda prohibida amplia de la perovskita; Reveló que además de las perovskitas, la empresa también está desarrollando otros materiales de banda prohibida amplia.
En cuanto a por qué se eligieron perovskitas y heterouniones para el tándem, Xu Xixiang dijo que, por un lado, la tecnología de heterouniones es un proceso de baja temperatura que favorece el crecimiento de películas de perovskita; Por otro lado, aunque las perovskitas también se pueden apilar con tecnologías como Célula solar TOPCon (pasivación con óxido de tunelización) e incluso Célula solar PERC, su eficiencia de conversión es de 2 a 3 puntos porcentuales menor que la de los apilamientos de heterounión en el caso de apilamiento en ambos extremos. Xu Xixiang enfatizó particularmente que esto se basa en la situación de apilamiento de dos extremos, y si se trata de un apilamiento de cuatro extremos u otros casos, no existe tal limitación.
He Bo, jefe del equipo de I+D de LONGi, dijo que la empresa lanzó el proyecto de células de heterounión en febrero de 2021 y luego comenzó la investigación y el desarrollo de células en tándem. En el pasado, la eficiencia de conversión de chimenea del 23% se logró en junio de 2021, alcanzó el 29,55% a fines del año pasado y superó el 31,8% y el 33,5% en mayo y junio de este año, hasta alcanzar la eficiencia del 33,9% este tiempo.
He Bo reveló que los datos anteriores se basan en un total de aproximadamente 83.000 células de 1.700 hornos de células solares producidas en los últimos 900 días. Al mismo tiempo, las células en tándem de perovskita de silicio cristalino de LONGi alcanzarán una eficiencia de conversión del 35% en la segunda mitad del próximo año.
Ya sea una perovskita unicelular o una perovskita en tándem, cómo lograr la preparación de un área grande es un problema central y un problema inevitable para la industrialización. En una entrevista con periodistas, LONGi Green Energy no reveló claramente el récord de eficiencia del 33,9% en qué área de la celda se logró.
Sin embargo, Xu Xixiang aún mencionó que LONGi Green Energy está implementando internamente un "proyecto K" relacionado con la perovskita, y que ya se encuentra en la etapa cuasi piloto: "El equipo del proyecto K ya puede fabricar 0,2 metros cuadrados de módulos tándem de perovskita". "
He Bo señaló que el año pasado, LONGi Green Energy preparó módulos laminados de cuatro terminales en obleas de silicio de tamaño M6 y logró una eficiencia de conversión del módulo del 26,5%, que es significativamente superior a la eficiencia de conversión del 23%~24% de los módulos de silicio cristalino existentes. .
Respecto a la situación del "proyecto K", He Bo dijo que LONGi Green Energy ha calculado el tiempo de producción en masa y el coste de los módulos de perovskita. "No hay ningún problema con la eficiencia de los módulos de perovskita por encima del 27%. En cuanto al costo, dado que el costo de la perovskita en sí es relativamente bajo, el costo no aumentará mucho después de superponer una capa de perovskita sobre la base de células de silicio cristalino. entonces elel rendimiento de costos es ventajoso. Además, las células en tándem de perovskita serán las primeras que se utilizarán en escenarios de alta potencia en el futuro. "
En términos de industrialización de la perovskita, ha habido muchos avances en la industria. Sin embargo, en opinión de LONGi Green Energy, aún queda un largo camino por recorrer en la producción en masa de células de perovskita: "Si no hay datos empíricos que permitan comprender plenamente la ley de generación de energía y la fiabilidad de la perovskita, no fabricaremos masas a ciegas producción, y se necesitarán unos 7 años para lograr la industrialización". Él piensa Bo.
En este sentido, Xu Xixiang añadió: "En los próximos siete años, ya sea con perovskita u otras tecnologías de banda prohibida amplia, continuaremos innovando para resolver problemas como la confiabilidad a largo plazo". Por ejemplo, la atenuación actual de la eficiencia de los módulos de silicio cristalino es inferior al 1% en el primer año y alrededor del 0,3% anual en el ciclo de vida futuro, pero la atenuación de los módulos de perovskita es significativamente más rápida, "lo cual es un problema que debe solucionarse". estar solucionado."