Podwójne ogniwa słoneczne Tandem Perovskite Longi mają wydajność 34,85%

W kwietniu 2025 r. Longi ogłosiło, że niezależnie rozwinięte krystaliczne krzem-peroweski podwójne ogniwa słoneczne tandemowe zostały certyfikowane przez krajowe laboratorium energii odnawialnej (NREL) Stanów Zjednoczonych, z wydajnością konwersji mocy 34,85%, po raz kolejny pobicie globalnego zapisu tej trasy technologii. Ten przełom nie tylko oznacza wejście technologii fotowoltaicznej w nową erę „34%+”, ale oznacza również, że komórki ułożone w stosy krystaliczne krzem-perowa-perowskit oficjalnie przełamały teoretyczną granicę wydajności komórek pojedynczych skoczków (33,7%), polegając na podstawie nowej generacji ultra-high-igh-igh-igh-igh-igh-isch-isdenvies-Technment Fionic Ement Ementtyow tocis to gdy to to to to to to to to to bie to bieowowccddd toddowdddddowowdowdowddjdjjakakakakakakakakakararararararakadnianianiaanżyleleźźź oce ”było było było było mnie to było to St byćcz ”nana” lisować ”

Ścieżka techniczna Longi opiera się na krystalicznych komórek krzemowych i osiąga komplementarność widmową poprzez konstrukcję układania warstw perowskitu. W szczególności warstwa perowskiego (bandgap około 1,7 eV) jest odpowiedzialna za wchłanianie widzialnej części światła, podczas gdy krystaliczna warstwa krzemowa (pasmowa 1,1 eV) oddaje światło podczerwieni. Obaj współpracują w celu zwiększenia wydajności konwersji energii słonecznej do 34,85%. Rdzeń tej struktury leży w przełomie inżynierii interfejsu. Zespół Longi opracował podwójną warstwę strategii pasywacyjnej. Poprzez synergiczne działanie cząsteczek fluorku litowego (LIF) i etylenodiaminy (EDAI) (EDAI) skutecznie tłumi nie promieniującą rekombinację na interfejsie i optymalizuje wydajność przenoszenia nośnika.

Warto zauważyć, że prędkość iteracji technologii Longi znacznie przekracza oczekiwania branżowe: wydajność przekroczyła 33,9% w listopadzie 2023 r., Wzrosła do 34,6% w czerwcu 2024 r., A osiągnęła nowy poziom w kwietniu 2025 r.. Ta „szybka iteracja” jest wynika z jego systemu R&D „Generowanie masowej produkcji, R&D Generowanie i generowanie rezerwowego”, a także generowanie rezerwowych ”, a także generowanie rezerwowej. Instytut Research i Hongkong Polytechnic University. Na przykład badania zespołu profesora Li Yaowen na Uniwersytecie Soochow na regulacja stresu kraty Perovskite zapewnia kluczowe wsparcie dla poprawy stabilności baterii; Huaneng Clean Energy Research Institute przyczynił się do inżynierii w przygotowaniu komponentów na dużym obszarze i zastosowaniu przemysłowym.

Przełom w suficie wydajności

Teoretyczna wydajność limitu krystalicznych komórek krzem-perowańska jest tak wysoka, jak 43%, znacznie przekraczając 29,4% pojedynczych krystalicznych komórek krzemowych. Wydajność Longi 34,85% wynosi prawie 80% tej wartości teoretycznej, pozostawiając dużo miejsca na kolejne ulepszenia technologii. Jeśli dojrzeje tandem potrójnego układu (taki jak Perovskite/Crystalline Silicon/Perovskite) w przyszłości, oczekuje się, że wydajność wzrośnie do ponad 40%, całkowicie przepisując krajobraz konkurencji wydajności w branży fotowoltaicznej.

Disruption optymalizacja struktury kosztów

Koszt materiału krzemu tradycyjnych krystalicznych komórek krzemowych stanowi około 40%, podczas gdy komórki tandemowe mogą obniżyć koszt materiału krzemu do mniej niż 20% poprzez zmniejszenie grubości wafli krzemu (od 180 μm do mniejszej niż 100 μm) i zwiększenie wytwarzania energii na jednostkę. Ponadto proces przygotowania rozwiązania warstwy perowskiego (takiego jak powłoka szczelinowa i drukowanie atramentowe) zużywa tylko 1/10 energii krystalicznych komórek krzemu, co dodatkowo obniża koszty produkcji. Szacuje się, że wyrównany koszt energii elektrycznej (LCOE) komórek ułożonych można zmniejszyć o 25% w porównaniu z tradycyjnymi komórkami PERC i ma znaczącą konkurencyjność w rozproszonych fotowoltaikach, BIPV i innych scenariuszach.

Uwolnienie efektu synergii łańcucha przemysłowego

Przełom technologiczny Longi przyspieszy dojrzałość łańcucha przemysłu Perovskite. Na przykład szkło TCO (przezroczysty tlenek przewodzący), jako kluczowy materiał dla warstwy perowskiego, zwiększył swój wskaźnik lokalizacji z 30% w 2023 r. Do 70% w 2025 r.; Technologia pisania laserowego na dużym obszarze opracowana przez Huaneng Clean Energy Research Institute zwiększyła wydajność modułów perowskiego z 85% do 95%. Ponadto współpraca Longi z optoelektroniką GCL-Poly, Xianna Optoelectronics i inne firmy buduje wspólną ekologię przemysłową „Perovskite-Crystallin Krzem”.

Chociaż przełom wydajności jest ekscytujący, komercjalizacja nadal stoi w obliczu wielu wyzwań:

Wąskie gardło stabilności i życia

Materiały perowskitowe są wrażliwe na wodę, tlen, światło i temperaturę i pozbawione długoterminowej stabilności. Komórki Longi nie ujawniły jeszcze określonych danych życiowych, ale przemysł ogólnie uważa, że ​​jego żywotność T80 (czas potrzebny na rozkład wydajności do 80%) musi przekroczyć 5 godzin 000, aby spełnić wymagania handlowe. Aby rozwiązać ten problem, Longi mogło przyjąć następujące ścieżki techniczne:

Passywacja interfejsu: na przykład strategia kompleksowania z podwójnym goście opracowana przez zespół Zhanga Honga na Uniwersytecie Fudan może przedłużyć żywotność komórek Perovskite na 1050 godzin.

Technologia opakowań: Technologia ulepszania grafen-polimer Huaneng Clean Energy Research Institute może zwiększyć żywotność modułów perowskiego do 3670 godzin.

Złożoność procesu masowej produkcji

Podwójne komórki tandemowe wymagają precyzyjnej kontroli dopasowania sieci i kontaktu interfejsu między warstwą perowskitu a krystaliczną warstwą krzemową. Następujące problemy należy rozwiązać podczas masowej produkcji:

Cienka jednorodność: grubość warstwy perowskiego musi być kontrolowana w 300-500 nm, a odchylenie grubości musi być mniejsze niż 5%.

Process compatibility: There is a contradiction between the high-temperature process of crystalline silicon cells (>800 stopni) i przygotowanie w niskiej temperaturze perowskitów (<150℃), and new materials such as low-temperature silver paste need to be developed.

Polityka i niepewność rynku

Chociaż „14. pięcioletni plan” kraju wymienia Perovskites jako kluczowe technologie, obecnie brakuje jasnych zasad dotacji i standardów branżowych. Ponadto system recyklingu dla komponentów perowskitu nie został jeszcze ustalony, a kwestie zanieczyszczenia ołowiu mogą powodować spory środowiskowe.

34,85% przełomu wydajności Longi oznacza skok technologii fotowoltaicznej od „Dominacji Krystalicznej Krzemowej” do „Era Stacked”. Ten przełom jest nie tylko zwycięstwem technologicznym, ale także modelem innowacji współpracy w łańcuchu przemysłowym - badania materialne Uniwersytetu Suzhou, możliwościami inżynierii Huanenga i projekt urządzenia Hongkongu Polytechnic razem stanowi kamień węgielny przełomu technologicznego.

Patrząc w przyszłość, krystaliczne krzem-peroweski komórki tandemowe przekształcą krajobraz branżowy w następujących obszarach:

Rozproszone fotowoltaiki:Jego lekka (waga modułu<5 kg/㎡) and high power density (>400 W/㎡) Charakterystyka będzie promować wybuch BIPV, fotowoltaiki i innych scenariuszy.

Scentralizowane stacje energetyczne:Ulepszenie wydajności może zmniejszyć okupację gruntów na jednostkę obszaru, co jest bardziej korzystne na obszarach o rzadkich zasobach gruntów.

Eksploracja przestrzeni:Badania i rozwój elastycznych komórek tandemowych mogą zapewnić bardziej wydajne rozwiązania energetyczne dla sond kosmicznych.

Jednak droga do komercjalizacji nadal musi przełamać wiele przeszkód, takich jak stabilność, masowy proces produkcji i wsparcie polityczne. Przełom technologiczny Longi wskazał drogę dla branży, ale aby osiągnąć „rewolucję perowskitową”, nadal potrzebne są wspólne wysiłki całego łańcucha branżowego. W ciągu najbliższych pięciu lat przemysł fotowoltaiczny zapoczątkowa podwójną transformację iteracji technologicznej i rekonstrukcji przemysłowej, a wydajność 34,85% Longi jest punktem wyjścia tej transformacji.