證券時報記者獲悉,協(xié)鑫集成GTC鈣鈦礦疊層電池技術(shù)實現(xiàn)突破,經(jīng)國家光伏質(zhì)檢中心(CPVT)權(quán)威認證,其光電轉(zhuǎn)換效率已達到33.31%。在12月8日由中國科學技術(shù)交流中心、中國生產(chǎn)力促進中心協(xié)會主辦的“2025中歐清潔能源暨綠色可持續(xù)發(fā)展交流活動”上,協(xié)鑫集成公布了這一研發(fā)成果。
光伏業(yè)內(nèi)人士認為,在全球能源轉(zhuǎn)型提速與光伏行業(yè)競爭白熱化的雙重背景下,上述突破有望為行業(yè)技術(shù)迭代與降本增效注入新動能。
如果說過去十年光伏行業(yè)核心主題是“降本”,那么未來十年則有望全面轉(zhuǎn)向“增效”。從行業(yè)技術(shù)路徑來看,當前晶硅單結(jié)電池效率已逼近29.4%的理論極限,鈣鈦礦-晶硅疊層技術(shù)是目前已知可規(guī)模化突破30%乃至35%效率大關(guān)的唯一路徑,理論極限高達45%,在光電轉(zhuǎn)換效率上相比于晶硅電池具有明顯優(yōu)勢,已經(jīng)成為頭部企業(yè)保持技術(shù)領(lǐng)先的“必選項”。
在此背景下,越來越多的光伏企業(yè)著手布局鈣鈦礦疊層電池技術(shù),但在轉(zhuǎn)換效率上各家差異顯著。擁有33%以上光電轉(zhuǎn)換效率技術(shù)能力的企業(yè)則是極少數(shù)。
協(xié)鑫集成相關(guān)負責人介紹,支撐這一突破性成果的,是公司在技術(shù)研發(fā)上的三大核心突破。通過晶硅亞微米級表面優(yōu)化以及超薄多晶硅技術(shù),光譜利用效率顯著提升;通過“陽離子混合”策略,與精準碘溴比例調(diào)控,實現(xiàn)電流協(xié)同性優(yōu)化;通過疊加多位點鈍化等前沿界面技術(shù),穩(wěn)定晶界,全方位釋放疊層電池光電轉(zhuǎn)換潛力。
據(jù)了解,為攻克大面積涂布膜厚不均的難題,協(xié)鑫集成工藝團隊半年內(nèi)完成上百輪DoE實驗,厘清上千組參數(shù)交互關(guān)系,將工藝窗口擴大3倍。材料團隊系統(tǒng)性評估數(shù)十種有機、無機及復合配方,攻克關(guān)鍵材料難題。截至目前,公司已構(gòu)建覆蓋底層器件結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵界面材料、核心工藝及測試標準的完整專利體系,更牽頭制定BC鈣鈦礦疊層電池測試協(xié)議,填補全球行業(yè)空白,從源頭上掌握了技術(shù)話語權(quán)。
此前,有產(chǎn)業(yè)人士認為,BC電池想要升級為鈣鈦礦疊層,需要相對特殊的3T結(jié)構(gòu),工藝難度較大。不過,這對于同時布局多個技術(shù)路線的協(xié)鑫來說只是工程方面的問題,而非技術(shù)瓶頸。在相關(guān)技術(shù)專家看來,3T結(jié)構(gòu)是協(xié)鑫認可的“差異化路徑”,它通過正面一個電極、背面兩個電極,將頂、底電池部分解耦,完美解決了2T的電流匹配難題,同時BOS成本又遠低于4T,可以兼顧性能、成本和量產(chǎn)可行性,在LCOE上具有明顯優(yōu)勢。
事實上,在行業(yè)內(nèi)卷加劇與國際貿(mào)易環(huán)境復雜多變的當下,光伏企業(yè)的競爭已從產(chǎn)能規(guī)模比拼轉(zhuǎn)向技術(shù)核心力較量。展望未來,協(xié)鑫集成在介紹中明確了下一步目標,即在2025年高效基礎(chǔ)上,2026年實現(xiàn)效率再提升3%。此外,公司TOPCon2.0量產(chǎn)效率也已突破26.4%,GPC2.0效率突破27.3%,量產(chǎn)非硅成本持續(xù)降低。