Longis dobbelt-end tandem perovskite solceller har en effektivitet på 34,85%

I april 2025 kunngjorde Longi at dets uavhengig utviklet krystallinsk silisium-Perovskite dobbelt-ende tandem-solceller ble sertifisert av National Renewable Energy Laboratory (NREL) i USA, med en kraftkonverteringseffektivitet på 34,85%, nok en gang brøt den globale rekorden for denne teknologiruten. Dette gjennombruddet markerer ikke bare inntreden av fotovoltaisk teknologi i en ny epoke med "34%+", men betyr også at krystallinsk silisium-perovskitt stablede celler offisielt har brutt gjennom den teoretiske effektivitetsgrensen for en-junksjonsceller (33,7%), lagt grunnlaget for den neste generasjonen av ult-høyeffiscycycych-fotos-teknologien.

Longis tekniske vei er basert på krystallinske silisiumceller, og oppnår spektral komplementaritet gjennom stablingsdesignet av perovskittlag. Spesifikt er perovskittlaget (båndgap på omtrent 1,7 eV) ansvarlig for å absorbere den synlige lysdelen, mens det krystallinske silisiumlaget (båndgap på 1,1 eV) fanger infrarødt lys. De to samarbeider for å øke konverteringseffektiviteten til solenergi til 34,85%. Kjernen i denne strukturen ligger i gjennombruddet av grensesnittteknikk. Longi-teamet har utviklet en dobbeltlags sammenflettede passiveringsstrategi. Gjennom den synergistiske effekten av litiumfluorid (LIF) og etylendiamindiiodid (Edai) molekyler, undertrykker det effektivt ikke-strålende rekombinasjon ved grensesnittet og optimaliserer transportsoverføringseffektiviteten.

Det er verdt å merke seg at Longis teknologimerasjonshastighet langt overgår bransjens forventninger: Effektiviteten oversteg 33,9% i november 2023, økte til 34,6% i juni 2024, og nådde en ny høyde i april 2025. Denne "Fast Iteration" -funksjonen stammer fra sin R & D-system med "Mass Production Generation, R & D Generation og reserve" Reserve " Huaneng Clean Energy Research Institute, og Hong Kong Polytechnic University. For eksempel gir forskningen til professor Li Yaowens team ved Soochow University på Perovskite Gattice Stress Regulation nøkkelstøtte for å forbedre batteriets stabilitet; Huaneng Clean Energy Research Institute har bidratt med engineeringserfaring innen forberedelse av store områder og industriell anvendelse.

Gjennombrudd i effektivitetstaket

Den teoretiske grenseeffektiviteten av krystallinske silisium-Perovskite tandemceller er så høy som 43%, og overstiger langt over 29,4% av enkeltkrystallinske silisiumceller. Longis effektivitet på 34,85% er nær 80% av denne teoretiske verdien, og gir god rom for påfølgende teknologioppgraderinger. Hvis trippel-krysset tandem (som perovskitt/krystallinsk silisium/perovskitt) modnes i fremtiden, forventes effektiviteten å bli økt ytterligere til mer enn 40%, og omskrives effektivitetskonkurranselandskapet i den fotovoltaiske industrien.

Forstyrrende optimalisering av kostnadsstrukturen

Silisiummaterialkostnadene for tradisjonelle krystallinske silisiumceller utgjør omtrent 40%, mens tandemcellene kan redusere silisiummaterialkostnadene til under 20% ved å redusere tykkelsen på silisiumskiver (fra 180 μm til mindre enn 100 μm) og øke kraftproduksjonen per enhet. I tillegg bruker løsningspreparatprosessen til perovskittlaget (for eksempel spaltebelegg og blekkskriverutskrift) bare 1/10 av energien til krystallinske silisiumceller, noe som reduserer produksjonskostnadene ytterligere. Det anslås at de nivåiserte kostnadene for elektrisitet (LCOE) av stablede celler kan reduseres med 25% sammenlignet med tradisjonelle Perc -celler, og det har betydelig konkurranseevne i distribuert fotovoltaikk, BIPV og andre scenarier.

Frigjøring av industriell kjede Synergy Effect

Longis teknologiske gjennombrudd vil fremskynde modenheten til perovskittindustrikjeden. For eksempel har TCO -glass (transparent ledende oksid), som et nøkkelmateriale for perovskittlaget, økt sin lokaliseringsgrad fra 30% i 2023 til 70% i 2025; Laser-skriftteknologien med stor område utviklet av Huaneng Clean Energy Research Institute har økt utbyttet av perovskittmoduler fra 85% til 95%. I tillegg bygger Longis samarbeid med GCL-Poly Optoelectronics, Xianna Optoelectronics og andre selskaper en "Perovskite-Crystalline Silicon" samarbeidsindustriell økologi.

Selv om effektivitetsbruddet er spennende, står kommersialisering fremdeles overfor flere utfordringer:

Stabilitet og flaskehals

Perovskittmaterialer er følsomme for vann, oksygen, lys og temperatur og mangler langsiktig stabilitet. Longis stablede celler har ennå ikke avslørt spesifikke livsdata, men industrien mener generelt at dets T80 -levetid (tiden det tar for effektivitet å forfalle til 80%) må overstige 5, 000 timer å oppfylle kommersielle krav. For å løse dette problemet, kan Longi ha tatt i bruk følgende tekniske veier:

Interface Passivation: For eksempel kan den dobbelte vertsgjæren som er utviklet av Zhang Hongs team ved Fudan University, forlenge levetiden til Perovskite-celler til 1.050 timer.

Emballasjeteknologi: Grafen-polymerforbedringsteknologien til Huaneng Clean Energy Research Institute kan øke levetiden til perovskittmoduler til 3,670 timer.

Kompleksitet i masseproduksjonsprosessen

Dobbeltterminale tandemceller krever presis kontroll av gittermatching og grensesnittkontakt mellom perovskittlaget og det krystallinske silisiumlaget. Følgende problemer må løses under masseproduksjon:

Tynnfilm enhetlighet: Tykkelsen på perovskittlaget må kontrolleres til 300-500 nm, og tykkelsesavviket må være mindre enn 5%.

Process compatibility: There is a contradiction between the high-temperature process of crystalline silicon cells (>800 grader) og lavtemperaturforberedelse av perovskitter (<150℃), and new materials such as low-temperature silver paste need to be developed.

Politikk og markedsusikkerhet

Selv om landets "14. femårsplan" lister opp perovskitter som viktige teknologier, er det foreløpig mangel på klare tilskuddspolitikker og bransjestandarder. I tillegg er gjenvinningssystemet for perovskittkomponenter ennå ikke etablert, og blyforurensningsproblemer kan forårsake miljøkonflikter.

Longis 34,85% effektivitetsgrader markerer spranget av fotovoltaisk teknologi fra "krystallinsk silisiumdominans" til "stablet epoke". Dette gjennombruddet er ikke bare en teknologisk seier, men også en modell for samarbeidende innovasjon i industrikjeden - Suzhou Universitys materielle forskning, Huanengs ingeniørfunksjoner og Hong Kong Polytechnics enhetsdesign utgjør sammen hjørnesteinen i teknologiske gjennombrudd.

Når vi ser fremover, vil krystallinske silisium-Perovskite tandemceller omforme industrilandskapet i følgende områder:

Distribuert fotovoltaikk:Det er lett (modulvekt<5 kg/㎡) and high power density (>400 w/㎡) Karakteristikker vil fremme utbruddet av BIPV, kjøretøymontert fotovoltaikk og andre scenarier.

Sentraliserte kraftstasjoner:Effektivitetsforbedring kan redusere landets yrke per arealenhet, noe som er mer fordelaktig i områder med knappe landressurser.

Romutforskning:Forskning og utvikling av fleksible tandemceller kan gi mer effektive energiløsninger for prober med dype rom.

Veien til kommersialisering må imidlertid fortsatt bryte gjennom flere hindringer som stabilitet, masseproduksjonsprosess og politikkstøtte. Longis teknologiske gjennombrudd har pekt veien for industrien, men for å oppnå den "perovskittiske revolusjonen" er det fortsatt nødvendig med felles innsats for hele industrikjeden. I løpet av de neste fem årene vil den fotovoltaiske industrien innlede den doble transformasjonen av teknologisk iterasjon og industriell rekonstruksjon, og Longis 34,85% effektivitet er utgangspunktet for denne transformasjonen.