25.11%！漢能異質結電池轉換效率再次刷新世界紀錄
光伏產業網訊
發布日期：2019-11-08
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漢能成都研發中心再次刷新高效硅薄膜異質結（Silicon Hetero-Junction，SHJ）太陽能電池的世界紀錄，其制備的冠軍電池片，全面積（M2，244.45 c㎡）光電轉換效率達到25.11%。
漢能成都研發中心再次刷新高效硅薄膜異質結（Silicon Hetero-Junction，SHJ）太陽能電池的世界紀錄，其制備的冠軍電池片，全面積（M2，244.45 c㎡）光電轉換效率達到25.11%。相關數據經德國哈梅林太陽能研究所（ISFH）認證，刷新了此前由其自身保持的6吋硅片24.85%的原世界紀錄。
再次打破紀錄的漢能SHJ太陽能電池，采用的是ITO材料透明導電膜和絲網印刷電極，成本低、易采購，在降低量產成本、開拓市場等方面有著非常明顯的優勢。此次技術突破，也是在使用量產設備和低成本量產工藝的前提下取得的，能夠很快用于大規模量產。
SHJ技術被稱為極具競爭力的下一代太陽能技術。基于這種技術生產的組件，具有極好的耐候性，使用壽命可達30年以上，同時還具有轉換效率高、性能穩定、無光衰、無電勢誘導衰減（PID）、高溫下功率輸出高等諸多優點，可廣泛應用于移動能源、發電綠色科技建筑、地面電站、分布式電站、垂直安裝、漁光互補、農光互補等項目上。
自2017至2019年，漢能SHJ電池轉換效率穩步提升，從22.85%至25.11%，均獲第三方認證。
漢能薄膜發電集團副總裁，異質結事業部CEO徐曉華表示，漢能自主研發的SHJ技術，已經在四川雙流實現量產，該技術同時具有高效和低成本優勢，核心薄膜沉積設備已經完全實現國產化。
漢能異質結事業部成立不到三年，在SHJ太陽能電池領域已取得良好進展，漢能擁有SHJ太陽能電池產線生產及交鑰匙工程的完整知識產權。
他表示，在SHJ電池領域的突破，對漢能在光伏大規模地面電站市場和屋頂分布式市場業務布局有著重要意義。
漢能首席科學家、聯席首席技術官徐希翔博士表示，此次新世界紀錄的取得，是漢能異質結事業部，特別是成都研發中心全體員工、成都東騰和四川漢能員工共同努力的結果。
同時，他還對北京工業大學嚴輝教授、中國科學院電工研究所王文靜博士及四川大學張靜全教授的聲援與支持表示感謝。
漢能成都研發中心成立于2011年，8年多來，在漢能首席科學家、聯席首席技術官徐希翔博士和李沅民博士（1958.10.11-2019.6.9）的帶領下，在非晶硅、微晶硅和透明導電氧化物薄膜領域實現了大量創新和經驗積累。
研發團隊從一開始就以SHJ技術的大規模工業量產為目標，在量產設備上直接進行SHJ太陽電池的研發，極大地降低了研發到量產的資金及時間成本。
近兩年來，漢能SHJ太陽能電池轉換效率連續實現每年1％的提升。繼2019年8月打破由日本壟斷29年的世界紀錄之后，再次取得突破，轉換效率達25.11%。
至此，漢能在高效硅異質結電池領域，以及砷化鎵、銅銦鎵硒等薄膜太陽能領域，共保持六項世界紀錄及多項國際領先技術。
成都研發中心克服了哪些困難，如何取得的突破，做過哪些“出乎意料”的嘗試？以下為“漢能移動能源”微信公眾號采訪徐希翔博士實錄：
可彎曲的漢能SHJ太陽能電池
與8月2日獲得6吋SHJ電池世界紀錄時相比，在技術上，這次有哪些突破？
我們這次的重心是改善電池鈍化層的性能和它的界面特性，提升電池的開路電壓，同時短路電流和填充子也略有提升。我們也改善了微晶硅摻雜層和透明導電膜的接觸特性。在這種情況下，電池效率比之前的24.85%提高到25.11%。
在目前比較艱難的局面下做研發，是不是也困難重重？
其實按照我們原本的計劃，今年奪冠有一個三部曲，年底的目標準備做到25.5%，但實際上可能很難了，因為資金確實緊張。原本我們還計劃用新材料做TCO薄膜，已經為此預訂了臺灣廠家的RPD設備，準備用IWO取代ITO，轉換效率可以顯著提升，可惜因為資金原因，對方沒能把設備發出來。我們還準備嘗試一些其他的工藝，例如HBC、銅電鍍等等，然而同樣因為資金問題，設備還沒有到位。新設備、新材料到不了，我們就只能在現有的條件下爭取有所突破。
非常感謝到現在還在堅持專注于技術研發的團隊，在這么困難的情況下還沒有放棄，直到9月底送樣片到德國認證。由衷感謝這個團隊的每一位成員！
我們的SHJ電池，除了轉換效率，還有一個小突破，就是做到了柔性？
電池做薄了以后，就有一定的可彎曲性了，更接近薄膜太陽能電池。在厚度僅為53微米（0.053毫米，A4紙厚度為50微米）的硅片上，實現最高效率23.61%，我們做到了，這個數據是日本JET認證的，能在這么薄的硅片上做到這個轉換效率，我不知道有其他團隊曾經做到過。那時我們6吋正常厚度的SHJ電池效率是24.4%，如果是現在，效率會更好一些。
做薄了以后，技術人員一開始不敢彎曲，說“那東西太脆了，會破”。我說沒事，戴好護目鏡和手套，去試試，你們去彎，彎到破為止，順便錄個視頻，告訴我什么時候破的。兩個小時之后，我收到了郁操的微信，說“震驚了”，因為硅片被彎曲到一個圓筒，但還是沒有破裂。
成都研發中心的團隊是您和李沅民博士一手帶出來的，雖然李博士在今年6月份離世，但是年輕一代現在是不是可以獨擋一面了？
說到李博士，我們的整個沖效率的三部曲，就是從5月18號，知道李博士病危開始的。其實我們一開始的目的是想給李博士爭點勁，但后來，他還是走了。我和李博士共事九年，他為了這個技術殫精竭慮，培養了很多優秀的人才，他們現在逐漸成為研發的中堅力量。我們都不想看到李博士多年的努力付諸東流，況且，咱們還是可以繼續往下再走一走，不管怎么說，漢能已經投入這么多的資源和心血，厚積薄發，總要點時間。