天合光能再创辉煌:HJT太阳电池效率突破27%,引领光伏技术新纪元
引言:
在能源转型的浪潮中,太阳能作为清洁能源的代表,正扮演着日益重要的角色。而太阳能电池效率的提升,无疑是推动光伏产业发展的核心动力。近日,中国光伏巨头天合光能再次传来捷报,其自主研发的高效n型全钝化异质结(HJT)电池,经权威机构认证,效率高达27.08%,刷新了HJT太阳电池效率的世界纪录。这不仅是天合光能第29次创造和刷新世界纪录,更是正背面接触结构晶体硅电池首次突破27%效率大关,标志着光伏技术发展迈向了新的里程碑。这一突破性的成就,不仅彰显了中国在光伏技术领域的领先地位,也为全球能源转型注入了新的活力。
正文:
光伏技术的新高峰:HJT电池效率的突破性进展
天合光能此次创纪录的HJT电池效率,并非偶然,而是长期技术积累和持续创新的必然结果。HJT(Heterojunction with Intrinsic Thin layer)异质结太阳电池,是一种结合了晶体硅和非晶硅薄膜优势的新型太阳电池技术。与传统的晶体硅电池相比,HJT电池具有更高的开路电压、更高的转换效率、更低的温度系数以及更好的弱光响应等优点。这些优势使得HJT电池在光伏领域备受瞩目,被认为是下一代高效太阳电池的重要发展方向。
天合光能此次突破的关键在于其在以下几个方面的技术创新:
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背面全钝化异质结技术:传统的HJT电池在背面存在较多的复合中心,导致光生载流子复合,降低电池效率。天合光能通过采用背面全钝化异质结技术,有效减少了背面的复合损失,提高了载流子的收集效率,从而显著提升了电池的整体性能。这项技术的突破,是此次效率提升的关键因素之一。
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多频率射频工艺对掺杂微晶系统优化: 掺杂微晶硅薄膜是HJT电池的关键组成部分,其质量直接影响电池的性能。天合光能通过采用多频率射频工艺,对掺杂微晶系统进行了优化,实现了更均匀、更致密的薄膜生长,提高了薄膜的电学性能,从而提升了电池的转换效率。
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超细线印刷技术: HJT电池的金属栅线对于光吸收和载流子传输至关重要。天合光能通过采用超细线印刷技术,减小了金属栅线的宽度,降低了栅线的遮光面积,提高了电池的光吸收能力,同时优化了载流子的传输路径,降低了电阻损失,从而进一步提升了电池的转换效率。
4.大面积工业级硅片的应用: 天合光能此次采用的是210×105mm²大面积210半片工业级磷掺杂的直拉法n型硅片衬底。大面积硅片的应用不仅降低了电池的制造成本,也为未来大规模产业化奠定了基础。同时,采用n型硅片衬底,相比传统的p型硅片,具有更高的少子寿命和更低的温度系数,有助于提升电池的性能和稳定性。
这些技术的综合应用,使得天合光能的HJT电池在效率上取得了突破性的进展,成功超越了27%的效率大关,刷新了世界纪录。
权威认证:德国哈梅林太阳能研究所的背书
此次天合光能HJT电池效率突破27%的成果,并非自说自话,而是经过了国际权威机构的严格认证。德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)是全球知名的太阳能研究机构,其下属的检测实验室拥有世界一流的检测设备和专业技术人员。ISFH的认证结果具有极高的权威性和公信力,为天合光能的HJT电池效率突破提供了强有力的背书。
ISFH的认证结果不仅证实了天合光能HJT电池的卓越性能,也进一步提升了天合光能在全球光伏领域的声誉和影响力。这对于推动HJT技术的商业化应用,加速光伏产业的升级换代,具有重要的意义。
创新驱动:天合光能的持续突破
天合光能此次HJT电池效率的突破,并非其首次创造世界纪录。事实上,这已经是天合光能第29次创造和刷新世界纪录。这充分展现了天合光能在光伏技术领域的强大实力和持续创新能力。
天合光能一直以来都将技术创新视为企业发展的核心驱动力,不断加大研发投入,积极引进和培养高层次人才,与国内外知名科研机构开展合作,不断探索和突破光伏技术的前沿。正是这种对技术创新的执着追求,使得天合光能在光伏领域取得了令人瞩目的成就,成为全球光伏行业的领军企业。
值得一提的是,就在不久前,天合光能还宣布其自主研发的高效N型i-TOPCon电池经认证,最高电池效率达到25.9%,创造了大面积产业化n型单晶硅TOPCon电池效率新的世界纪录。这表明天合光能在多种高效太阳电池技术路线上都取得了显著的进展,展现了其在光伏技术领域的全面领先优势。
产业意义:推动光伏产业的升级换代
天合光能HJT电池效率的突破,不仅是一项技术上的突破,更具有重要的产业意义。
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降低光伏发电成本: HJT电池具有更高的转换效率,这意味着在相同的发电量下,所需的电池面积更小,从而可以降低光伏发电系统的成本。这对于推动光伏发电的普及和应用,具有重要的意义。
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提高光伏发电效率: HJT电池具有更高的转换效率,这意味着在相同的光照条件下,可以产生更多的电能。这对于提高光伏发电的效率,减少土地占用,具有重要的意义。
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推动光伏技术升级: HJT电池作为一种新型高效太阳电池技术,其发展和应用将推动整个光伏产业的升级换代,促进光伏技术的进步和创新。
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助力能源转型: 光伏发电作为清洁能源的重要组成部分,其发展对于实现能源转型,减少化石燃料的依赖,应对气候变化,具有重要的战略意义。天合光能HJT电池效率的突破,将为全球能源转型注入新的动力。
未来展望:HJT技术的商业化前景
尽管HJT技术在效率上取得了显著的突破,但其商业化应用仍然面临一些挑战,例如制造成本较高、工艺复杂等。然而,随着技术的不断进步和规模化生产的推进,这些挑战都将逐步得到解决。
天合光能作为光伏行业的领军企业,正在积极推动HJT技术的商业化应用。通过持续的技术创新和工艺优化,天合光能有望进一步降低HJT电池的制造成本,提高其生产效率,从而使其在市场上更具竞争力。
未来,随着HJT技术的不断成熟和完善,其应用前景将更加广阔。HJT电池有望成为下一代高效太阳电池的主流技术,并在光伏发电领域发挥越来越重要的作用。
结论:
天合光能HJT太阳电池效率突破27%,不仅是其自身技术实力的体现,更是中国光伏产业创新能力的象征。这一突破性的成就,将为全球光伏产业的发展注入新的活力,为能源转型提供强有力的支撑。我们有理由相信,在天合光能等优秀企业的引领下,光伏技术将不断进步,光伏发电将更加高效、经济、可靠,为构建清洁、可持续的能源未来做出更大的贡献。
参考文献:
- IT之家. (2024年12月18日). 第 29 次创世界纪录,天合光能 HJT 太阳电池效率最高达 27.08%. https://www.ithome.com/0/740/744.htm
- 天合光能官方网站. https://www.trinasolar.com/
- 德国哈梅林太阳能研究所 (ISFH). https://www.isfh.de/
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