Солнечные технологии в Китае достигли выдающегося успеха в области исследований и разработок солнечных батарей. Компания Longi разработала двухполюсный тандемный солнечный элемент на основе кристаллического кремния и перовскита, который обеспечивает эффективность преобразования на уровне 34,85%. Эффективность этой технологии была подтверждена Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США (NREL).
Тандемные солнечные батареи на основе кристаллического кремния и перовскита представляют собой передовую технологию для создания сверхэффективных солнечных батарей нового поколения. Им присущ теоретический предел эффективности в 43%, что заметно превышает предел Шокли-Квиссера (SQ) для однопереходных солнечных батарей (33,7%).
LONGi, компания, которая уже давно занимается разработкой тандемных солнечных батарей, продолжает удивлять мир своими достижениями. Недавно команда китайских специалистов, работающих в LONGi, установила новые мировые рекорды в области преобразования солнечной энергии. Этот подвиг касается как солнечных батарей из кристаллического кремния, так и тандемных батарей, объединяющих кремний и перовскит. LONGi утверждает, что эти достижения подтверждают ее статус «двойного чемпиона» в инновациях солнечной энергетики и подтверждают ее лидерство в фотоэлектрических технологиях.
LONGi уже в ноябре 2023 года получила рекордную эффективность в 33,9% у тандемных солнечных батарей, приближаясь к SQ-лимиту. Затем, в июне 2024 года, компания установила новый рекорд, достигнув 34,6% эффективности преобразования. Но уже в течение года, LONGi превзошла свой же рекорд, достигнув 34,85% эффективности.
В сентябре исследователи из группы Лонги объяснили, что ячейка основана на стратегии пассивации двухслойного интерфейса. Они утверждают, что такой подход обеспечивает максимальный перенос электронов и блокировку дырок. Для этого в ячейке используется тонкий слой фторида лития (LiF) и молекулы дийодида этилендиаминия с короткой цепью (EDAI).
Команда Лонги предположила, что увеличение толщины слоя LiF может способствовать улучшению процесса пассивации, но при этом могут возникнуть существенные нежелательные потери на сопротивление. Они также отметили, что молекула EDAI способна химически пассивировать участки, которые не покрыты слоем LiF, образуя микроскопические локальные контакты на границе между перовскитом и C60, что может обеспечить оптимальный баланс между пассивацией и извлечением заряда.
Кроме того, компания заявила о существенном снижении издержек на процесс вытягивания кристаллов благодаря использованию новых методов, таких как повышенный заряд, увеличенная скорость вытягивания и многократное вытягивание кристаллов, а также за счет модернизации оборудования, внедрения новых материалов и автоматизации системы управления.
На минувшей неделе компания LONGi объявила о своем инновационном прорыве на базе в Уху в Аньхое: самостоятельно разработанный гибридный кристаллический кремниевый элемент с обратным контактом (HIBC) достиг эффективности преобразования 27,81%, что подтверждено Немецким институтом исследований солнечной энергии Hamelin (ISFH). Компания также заявляет, что автоматизация производства способна увеличить эффективность производственных мощностей, уменьшив количество работников и улучшив стабильность процесса выращивания кристаллов. Для управления печью, где происходит выращивание монокристаллов, применяются интеллектуальные инструменты автоматизации, которые сокращают вмешательство человека в процесс выращивания кристаллов.
Новый уровень эффективности солнечных элементов из монокристаллического кремния достигнут, как говорится в официальном сообщении.