Nowy rekord sprawności tandemowych ogniw perowskitowo-krzemowych

Chińska firma Huasun Energy ogłosiła dwa osiągnięcia w rozwoju ogniw tandemowych perowskit–heterozłącze krzemowe dla małej skali (laboratoryjnej) i w środowisku linii produkcyjnej.

Na poziomie laboratoryjnym Huasun osiągnął 34,02% sprawności w ogniwie tandemowym o powierzchni 1 cm², łącząc perowskitową warstwę górną z krzemowym ogniwem heterozłączowym (HJT) jako warstwą dolną. Sukces ten był możliwy dzięki wprowadzeniu podwójnej pasywacji, łączącej efekty pola fizycznego i wiązania chemiczne, co znacząco zmniejszyło straty rekombinacyjne.

Dodatkowo zastosowano nowe dodatki do krystalizacji perowskitów oraz materiały transportujące nośniki o wysokiej mobilności. W połączeniu z szeregiem usprawnień materiałowych i procesowych pozwoliło to na optymalizację orientacji ziaren, wyrównanie poziomów energetycznych i stabilności interfejsu.

REKLAMA

Skala przemysłowa – 29,01% na linii produkcyjnej

Na poziomie przemysłowym Huasun poinformował o uzyskaniu sprawności 29,01% w ogniwach dużego rozmiaru (210 HP) na własnej linii produkcyjnej. To wynik o prawie 4 pkt proc. wyższy niż w przypadku krzemowych ogniw jednorzędowych. Jak czytamy w komunikacie producenta, to osiągnięcie było możliwe dzięki autorskiej technologii cienkowarstwowego osadzania z dużą teksturą, zapewniającej równomierne powlekanie nawet skomplikowanych powierzchni.

W procesie wprowadzono organiczne stabilizatory, które poprawiły jednorodność osadzania i stabilność środowiskową, a także nowe materiały transportujące w interfejsach, co zwiększyło niezawodność i kompatybilność z procesami produkcyjnymi. Według firmy przełom ten przybliża technologię tandemową do masowej produkcji.

Znaczenie technologiczne i rynkowe

Ogniwa tandemowe perowskit–HJT są powszechnie uważane za jedną z kluczowych technologii na drodze do przekroczenia granic sprawności krzemowych ogniw jednorzędowych. Podwójny sukces Huasun – 34,02% w laboratorium i 29,01% w produkcji – potwierdza zarówno teoretyczne możliwości, jak i praktyczną skalowalność tej technologii.

Przełomowe wyniki Huasun pokazują ogromny potencjał technologii tandemowej w porównaniu z tradycyjnymi ogniwami krzemowymi. Opracowany model skalowalnej produkcji stanowi podstawę do przemysłowego wdrażania wysokosprawnych i niskokosztowych rozwiązań fotowoltaicznych.

REKLAMA

Chińska firma w komunikacie podkreśla, że przekroczenie progu 30% sprawności w ogniwach tandemowych może umożliwić obniżenie kosztu energii słonecznej do poziomu poniżej jednego centa amerykańskiego za wat, a tańsza energia elektryczna z fotowoltaiki otwiera drogę do szerszego wykorzystania takich rozwiązań jak zielony wodór czy magazynowanie energii.

Globalny wyścig o sprawność – LONGi i Huasun w czołówce

Rywalizacja o podniesienie sprawności tandemowych ogniw perowskitowo-krzemowych nabiera tempa, a Chiny stają się centralnym punktem tego wyścigu technologicznego. Niedawno firma LONGi ogłosiła osiągnięcie 34,85% sprawności konwersji energii, co zostało niezależnie potwierdzone przez amerykańskie laboratorium NREL. To wynik, który obecnie stanowi światowy standard w dziedzinie tandemów perowskit-krzem.

Na tle tego rekordu ogłoszone przez Huasun 34,02% w laboratorium oraz 29,01% w ogniwach dużego formatu na linii produkcyjnej pokazują, że konkurencja w obszarze innowacji w fotowoltaice jest coraz bardziej zacięta, a kluczowi gracze nie tylko gonią światowe rekordy, lecz także przygotowują swoje technologie do przemysłowego wykorzystania. Podczas gdy LONGi demonstruje absolutny potencjał teoretyczny tandemów, Huasun akcentuje przejście od badań do produkcji, zbliżając obiecującą technologię perowskitowo-krzemową do realnej komercjalizacji.

Oba te osiągnięcia mają strategiczne znaczenie dla przyszłości fotowoltaiki. Potwierdzają, że tandemowe ogniwa perowskitowo-krzemowe nie są już tylko przedmiotem badań w laboratoriach, ale stają się coraz bardziej realną alternatywą, która w niedalekiej przyszłości może zapewnić tańszą energię z PV.