通威太阳能带您探寻钙钛矿/晶硅叠层电池全制绒晶硅表面高质量大面积钙钛矿成膜技术

一直以来，叠层电池都被视为最具前景的技术方向。叠层结构是指不同光学带隙的电池进行堆叠。其中宽带隙电池作为顶电池吸收较高能量光子，而窄带隙电池作为底电池吸收较低能量光子，实现子电池对太阳光谱分段利用，从而避免高能光子的热化损失，提高太阳能利用率和电池光电转换效率 (PCE)。与单结电池相比，双结电池电流降低 50%，由电池的串联电阻导致的功率损失仅为单结电池的 1/4，可进一步降低电池的度电成本。

在目前两端口钙钛矿/晶硅叠层电池的互联界面可以分为两种结构：平面和陷光绒面。采用平面结构会提高电池组件加工成本并降低其光学性能，而绒面结构会影响溶液法钙钛矿的薄膜质量。因此，在叠层太阳能电池的设计和工艺中面临的一大挑战就是在金字塔陷光绒面上制备均匀高质量的钙钛矿薄。如何实现钙钛矿层在工业化绒面尺寸晶硅电池表面的保形生长，从而合理利用晶硅大金字塔尺寸结构良好的陷光特性，达到较高的器件短路电流密度，在降低器件整体制造成本的同时，充分挖掘叠层电池的效率潜力？

先进技术部经理胡逾超将为我们带来通威在叠层电池领域的研究进展。通威基于量产化思路，结合其在异质结电池的研究积累，优化器件整体的光学以及电学管理，最终实现有效降本增效的叠层电池设计。在关键工艺上，通威先进技术部论证并优化了可放大化、可量产化的合成路线，重点突破全制绒晶硅表面的高质量大面积钙钛矿成膜技术、界面精细调控技术，以及低成本功能层技术。最终基于可量产的技术路线，实现了高效率叠层电池器件，并论证了基于整片硅电池的叠层器件制备工艺的量产可行性。