跟着“双碳”战略目标不断推动,完成动力绿色转型、推动动力科技高水平自立自强,是加速构成新质生产力、赢得未来竞赛主动权的要害之一。近来,南开大学研讨团队在太阳能光伏发电范畴获得最新研讨成果,成功完成“低铟无银”,在节省制造本钱的基础上,让硅异质结(SHJ)太阳电池转化功率挨近26%,是现在已宣布的“低铟”SHJ太阳电池研讨中的最高功率。
太阳能光伏发电在动力绿色转型中占有很重要的位置。晶硅太阳电池在光伏商场中占有了95%以上的比例,SHJ太阳电池是进一步进步晶硅电池功率的有用技能之一。但是,其完成大规划使用仍面对两种要害资料的限制——铟、银。根据金属铟的掺锡氧化铟(ITO)用作SHJ太阳电池中的通明电极,因为铟资源的稀缺性,未来或将面对求过于供的缺少窘境;银则以银浆的方式使用于电池的金属化,SHJ太阳电池中“低温银浆”的需求使得制备本钱添加。因而,“减银降铟”无疑是推动SHJ太阳电池规划制造的完好过程中要处理的核心问题之一。
南开大学电子信息与光学工程学院张晓丹教授和赵颖教授课题组,与姑苏迈为科技股份有限公司和澳大利亚金属化技能公司SunDrive一起协作,初次在室温下经过溅射技能制备了廉价且可量产的未掺杂氧化锡(SnOx)薄膜,并以此代替电池中的铟基通明电极。为了改进薄膜的电学功能和其与载流子传输层之间的触摸电阻,将SnOx与IMO:H(氢化过渡金属掺杂氧化铟)进行1:1结构的叠加,来进步了电池的功能。
为削减SHJ太阳电池中另一种贵金属——“银”的耗量,研讨团队在电池金属化环节采用了铜电镀工艺,经过进步电极高宽比进步电池转化功率,一起省去了贵重的银浆本钱。终究,以低铟通明电极结合电镀铜电极的方式,获得了25.94%的ISFH认证功率(电池总面积为274.4 cm2),是现在已宣布的“低铟”SHJ太阳电池研讨中的最高功率。
据团队负责人张晓丹教授介绍,这项工作为处理银浆本钱高和金属铟供给有限的问题供给了切实可行的处理方案。一起也为后续高效“无铟无银”SHJ太阳电池的开发供给了思路,将极大助力SHJ太阳电池进一步“降本增效”、落地使用,为完成“双碳”战略目标、构建清洁低碳高效的动力系统供给了重要的科技支撑。