Sel-sel suria perovskite berlandu dua longi mempunyai kecekapan sebanyak 34.85%

Pada bulan April 2025, Longi mengumumkan bahawa sel-sel solar solar silikon silikon-perovskite secara bebas telah disahkan oleh Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan (NREL) Amerika Syarikat, dengan kecekapan penukaran kuasa sebanyak 34.85%, sekali lagi memecahkan rekod global laluan teknologi ini. Kejayaan ini bukan sahaja menandakan kemasukan teknologi fotovoltaik ke era baru "34%+", tetapi juga bermakna bahawa sel-sel silikon-perovskite yang disusun secara rasmi telah memecahkan batas kecekapan teoretikal sel-sel-sel-sel yang berkesinambungan.

Laluan teknikal Longi didasarkan pada sel silikon kristal, dan mencapai pelengkap spektrum melalui reka bentuk penyusunan lapisan perovskite. Khususnya, lapisan perovskite (bandgap kira -kira 1.7 eV) bertanggungjawab untuk menyerap bahagian cahaya yang kelihatan, manakala lapisan silikon kristal (bandgap 1.1 eV) menangkap cahaya inframerah. Kedua -duanya bekerja bersama untuk meningkatkan kecekapan penukaran tenaga solar kepada 34.85%. Inti struktur ini terletak pada kejayaan kejuruteraan antara muka. Pasukan Longi telah membangunkan strategi passivasi interlaced dua lapisan. Melalui kesan sinergi litium fluorida (LIF) dan molekul etilenediamine diodide (EDAI), ia secara berkesan menindas rekombinasi bukan radiasi di antara muka dan mengoptimumkan kecekapan pemindahan pembawa.

Perlu diingat bahawa kelajuan lelaran teknologi Longi jauh melebihi jangkaan industri: kecekapan melebihi 33.9% pada bulan November 2023, meningkat kepada 34.6% pada bulan Jun 2024, dan mencapai tahap tinggi pada bulan April 2025. Institut Penyelidikan Tenaga Bersih Huaneng, dan Universiti Politeknik Hong Kong. Sebagai contoh, penyelidikan pasukan Profesor Li Yaowen di Soochow University di Perovskite Lattice Stress Regulation memberikan sokongan utama untuk meningkatkan kestabilan bateri; Institut Penyelidikan Tenaga Bersih Huaneng telah menyumbang pengalaman kejuruteraan dalam penyediaan komponen besar dan aplikasi perindustrian.

Terobosan dalam siling kecekapan

Kecekapan had teoretikal sel-sel tandem silikon-perovskite kristal adalah setinggi 43%, jauh melebihi 29.4% sel silikon kristal tunggal. Kecekapan 34.85% Longi adalah hampir 80% daripada nilai teoritis ini, meninggalkan ruang yang mencukupi untuk peningkatan teknologi berikutnya. Sekiranya tandem triple-persimpangan (seperti teknologi perovskite/silikon/perovskite) matang pada masa akan datang, kecekapan dijangka akan meningkat lagi kepada lebih daripada 40%, sepenuhnya menulis semula landskap persaingan kecekapan industri photovoltaic.

Pengoptimuman struktur kos mengganggu

Kos bahan silikon sel silikon kristal tradisional menyumbang kira -kira 40%, sementara sel -sel tandem dapat mengurangkan kos bahan silikon hingga kurang dari 20% dengan mengurangkan ketebalan wafer silikon (dari 180 μm hingga kurang dari 100 μm) dan meningkatkan penjanaan kuasa per unit. Di samping itu, proses penyediaan penyelesaian lapisan perovskite (seperti salutan celah dan percetakan inkjet) hanya menggunakan 1/10 tenaga sel silikon kristal, seterusnya mengurangkan kos pembuatan. Dianggarkan bahawa kos elektrik (LCOE) sel -sel yang disusun dapat dikurangkan sebanyak 25% berbanding dengan sel Perc tradisional, dan ia mempunyai daya saing yang signifikan dalam fotovoltaik, BIPV dan senario lain.

Pembebasan kesan sinergi rantai industri

Kejayaan teknologi Longi akan mempercepatkan kematangan rantaian industri perovskite. Sebagai contoh, kaca TCO (oksida konduktif telus), sebagai bahan utama bagi lapisan perovskite, telah meningkatkan kadar penyetempatannya dari 30% pada tahun 2023 hingga 70% pada tahun 2025; Teknologi menulis laser besar yang dibangunkan oleh Institut Penyelidikan Tenaga Bersih Huaneng telah meningkatkan hasil modul perovskite dari 85% hingga 95%. Di samping itu, kerjasama Longi dengan Optoelectronics GCL-poly, Xianna Optoelectronics dan syarikat-syarikat lain sedang membina ekologi perindustrian "perovskite-crystalline".

Walaupun kejayaan kecekapan menarik, pengkomersialan masih menghadapi pelbagai cabaran:

Kestabilan dan hambatan hidup

Bahan perovskite sensitif terhadap air, oksigen, cahaya dan suhu, dan kekurangan kestabilan jangka panjang. Sel -sel yang disusun Longi belum lagi mendedahkan data kehidupan tertentu, tetapi industri umumnya percaya bahawa kehidupan T80nya (masa yang diperlukan untuk kecekapan untuk mereput hingga 80%) perlu melebihi 5, {4}} jam untuk memenuhi keperluan komersil. Untuk menyelesaikan masalah ini, Longi mungkin telah mengadopsi laluan teknikal berikut:

Pemasangan antara muka: Sebagai contoh, strategi kompleks guester dwi-tuan rumah yang dibangunkan oleh pasukan Zhang Hong di Universiti Fudan dapat memanjangkan hayat sel perovskite hingga 1,050 jam.

Teknologi Pembungkusan: Teknologi peningkatan graphene-polimer Institut Penyelidikan Tenaga Bersih Huaneng dapat meningkatkan kehidupan modul perovskite hingga 3,670 jam.

Kerumitan proses pengeluaran besar -besaran

Sel tandem dwi-terminal memerlukan kawalan yang tepat pada padanan kekisi dan hubungan antara muka antara lapisan perovskite dan lapisan silikon kristal. Masalah berikut perlu diselesaikan semasa pengeluaran besar -besaran:

Keseragaman filem nipis: Ketebalan lapisan perovskite perlu dikawal pada 300-500 nm, dan sisihan ketebalan perlu kurang daripada 5%.

Process compatibility: There is a contradiction between the high-temperature process of crystalline silicon cells (>800 darjah) dan penyediaan suhu rendah perovskites (<150℃), and new materials such as low-temperature silver paste need to be developed.

Dasar dan ketidakpastian pasaran

Walaupun "pelan lima tahun ke-14" negara menyenaraikan perovskites sebagai teknologi utama, kini terdapat kekurangan dasar subsidi yang jelas dan piawaian industri. Di samping itu, sistem kitar semula untuk komponen perovskite masih belum ditubuhkan, dan isu pencemaran memimpin boleh menyebabkan pertikaian alam sekitar.

Longi's 34.85% kecenderungan kecekapan menandakan lompatan teknologi fotovoltaik dari "dominasi silikon kristal" kepada "era disusun". Kejayaan ini bukan sahaja kemenangan teknologi, tetapi juga model inovasi kolaboratif dalam rantaian perindustrian - Penyelidikan Bahan Universiti Suzhou, keupayaan kejuruteraan Huaneng, dan reka bentuk peranti Politeknik Hong Kong bersama -sama merupakan asas kepada kejayaan teknologi.

Ke depan, sel-sel tandem silikon-perovskite kristal akan membentuk semula landskap industri di kawasan berikut:

Photovoltaics yang diedarkan:Ringan (berat modul<5 kg/㎡) and high power density (>400 w/㎡) Ciri-ciri akan menggalakkan wabak BIPV, fotovoltaik yang dipasang kenderaan dan senario lain.

Stesen janakuasa berpusat:Penambahbaikan kecekapan dapat mengurangkan pekerjaan tanah bagi setiap kawasan unit, yang lebih berfaedah di kawasan dengan sumber tanah yang terhad.

Penjelajahan Ruang:Penyelidikan dan pembangunan sel -sel tandem yang fleksibel dapat memberikan penyelesaian tenaga yang lebih efisien untuk probe ruang yang mendalam.

Walau bagaimanapun, jalan menuju pengkomersialan masih perlu memecahkan pelbagai halangan seperti kestabilan, proses pengeluaran besar -besaran dan sokongan dasar. Kejayaan teknologi Longi telah menunjuk jalan bagi industri, tetapi untuk mencapai "revolusi perovskite", usaha bersama seluruh rantaian industri masih diperlukan. Dalam tempoh lima tahun akan datang, industri fotovoltaik akan membawa transformasi dua lelaran teknologi dan pembinaan semula industri, dan kecekapan 34.85% Longi adalah titik permulaan transformasi ini.