Tá éifeachtúlacht de 34.85% ag cealla gréine perovskite dúbailte Longi Longi

I mí Aibreáin 2025, d'fhógair Longi gur dheimhnigh an tSaotharlann Fuinnimh In-athnuaite (NREL) de chuid na Stát Aontaithe a chealla gréine comhshóite dúbailte sileacain-Perovskite go neamhspleách, le héifeachtúlacht tiontaithe cumhachta de 34.85%, ag briseadh an taifead domhanda den bhealach teicneolaíochta seo arís. Ní hamháin go léiríonn an dul chun cinn seo iontráil na teicneolaíochta fótavoltach i ré nua de "34%+", ach ciallaíonn sé freisin go bhfuil cealla cruachta sileacain-perovskite briste go hoifigiúil trí theorainn éifeachtúlachta teoiriciúil na gceall aon-acomhal (33.7%), ag leagan an bhunchloch don chéad ghlúin eile de theicneolaíocht ul-ard-in-fhóta-fhóta-in-fhóta-in-fhóta.

Tá cosán teicniúil Longi bunaithe ar chealla sileacain criostalach, agus baintear amach comhlántacht speictreach trí dhearadh cruachta na sraitheanna perovskite. Go sonrach, tá an ciseal perovskite (bandgap de thart ar 1.7 eV) freagrach as an gcuid solais infheicthe a ionsú, agus glacann an ciseal sileacain criostalach (Bandgap de 1.1 EV) solas infridhearg. Oibríonn an bheirt acu le chéile chun éifeachtúlacht tiontaithe fuinnimh na gréine a mhéadú go 34.85%. Is é croílár an struchtúir seo ná dul chun cinn na hinnealtóireachta comhéadain. D'fhorbair an fhoireann Longi straitéis neamh-chiseal dúbailte. Tríd an éifeacht sineirgíoch a bhaineann le móilíní litiam fluairíd (LIF) agus eitilenediamine (EDAI), cuireann sé ath-chomhcheangal neamh-radaitheach ar fáil go héifeachtach ag an gcomhéadan agus déanann sé an éifeachtúlacht aistrithe iompróra a bharrfheabhsú.

Is fiú a thabhairt faoi deara go sáraíonn luas atriall teicneolaíochta Longi ionchais an tionscail i bhfad: gur sháraigh an éifeachtúlacht 33.9% i mí na Samhna 2023, mhéadaigh sé go 34.6% i mí an Mheithimh 2024, agus shroich sé ardleibhéal i mí Aibreáin 2025. Institiúid Taighde Fuinnimh Glan Huaneng, agus Ollscoil Pholaiteicniúil Hong Cong. Mar shampla, soláthraíonn taighde ar fhoireann an Ollaimh Li Yaowen ag Ollscoil Soochow ar Rialachán Strus Laitíse Perovskite príomhthacaíocht chun cobhsaíocht ceallraí a fheabhsú; Chuir Institiúid Taighde Fuinnimh Glan Huaneng taithí innealtóireachta ar fáil in ullmhú comhpháirteanna móra agus i bhfeidhmiú tionsclaíoch.

Briseadh in uasteorainn éifeachtúlachta

Tá éifeachtúlacht na teorann teoiriciúla a bhaineann le cealla tandem criostalach sileacain-perovskite chomh hard le 43%, i bhfad níos mó ná an 29.4% de chealla sileacain criostalach aonair. Tá éifeachtúlacht 34.85% Longi gar do 80% den luach teoiriciúil seo, ag fágáil go leor seomra le haghaidh uasghrádú teicneolaíochta ina dhiaidh sin. Má aibíonn an teicneolaíocht acomhal triple (mar shampla perovskite/sileacain/perovskite) sa todhchaí, táthar ag súil go méadófar an éifeachtúlacht go dtí níos mó ná 40%, ag athscríobh go hiomlán tírdhreach iomaíochta an tionscail fhótavoltach.

Leas iomlán a bhaint as an struchtúr costais

Is ionann costas ábhair sileacain na gceall sileacain criostalach traidisiúnta agus thart ar 40%, agus is féidir leis na cealla tandem costas an ábhair sileacain a laghdú go níos lú ná 20% trí thiús sliseoga sileacain a laghdú (ó 180 μm go níos lú ná 100 μm) agus an giniúint cumhachta a mhéadú in aghaidh an cheantair aonaid. Ina theannta sin, ní ídíonn an próiseas ullmhúcháin tuaslagáin den chiseal perovskite (amhail sciath scoilt agus priontáil inkjet) ach 1/10 d'fhuinneamh na gceall sileacain criostalach, ag laghdú níos mó costais déantúsaíochta. Meastar gur féidir costas leibhéalta leictreachais (LCOE) na gceall cruachta a laghdú 25% i gcomparáid le cealla traidisiúnta PERC, agus tá iomaíochas suntasach aige i bhfótavoltach dáilte, i BIPV agus i gcásanna eile.

Scaoileadh éifeacht sineirgíochta slabhra tionsclaíoch

Cuirfidh cinn theicneolaíocha Longi dlús le haibíocht an tslabhra tionscail Perovskite. Mar shampla, tá méadú tagtha ar a ráta logánaithe ó 30% i 2023 go 70% i 2025; Tá an teicneolaíocht scríofa léasair mór-cheantair a d'fhorbair Institiúid Taighde Fuinnimh Glan Huaneng tar éis toradh na modúl perovskite a mhéadú ó 85% go 95%. Ina theannta sin, tá comhoibriú Longi le optoelectronics GCL-Poly, Xianna optoelectronics agus cuideachtaí eile ag tógáil éiceolaíocht thionsclaíoch chomhoibritheach "perovskite-criostalach".

Cé go bhfuil an dul chun cinn éifeachtúlachta spreagúil, tá dúshláin iomadúla os comhair an tráchtálaithe fós:

Cobhsaíocht agus scrogaill saoil

Tá ábhair perovskite íogair d'uisce, ocsaigin, solas agus teocht, agus níl cobhsaíocht fhadtéarmach acu. Níor nocht cealla cruachta Longi sonraí saoil ar leith go fóill, ach is iondúil go gcreideann an tionscal go gcaithfidh a shaol T80 (an t -am a thógann sé ar éifeachtúlacht lobhadh go 80%) níos mó ná 5, 000 uair an chloig chun riachtanais tráchtála a chomhlíonadh. Chun an fhadhb seo a réiteach, b'fhéidir gur ghlac Longi leis na cosáin theicniúla seo a leanas:

Comhéadan Passivation: Mar shampla, is féidir leis an straitéis chastachta dé-óstach a d'fhorbair foireann Zhang Hong in Ollscoil Fudan saol na gceall perovskite a leathnú go 1,050 uair an chloig.

Teicneolaíocht Pacáistithe: Is féidir le teicneolaíocht feabhsúcháin graifne-polaiméir de chuid Institiúid Taighde Fuinnimh Glan Huaneng saol na modúl perovskite a mhéadú go 3,670 uair an chloig.

Castacht an phróisis olltáirgeachta

Teastaíonn rialú beacht ar an meaitseáil laitíse agus ar an gcomhéadan idir an ciseal perovskite agus an ciseal sileacain chriostalach. Ní mór na fadhbanna seo a leanas a réiteach le linn olltáirgeadh:

Aonfhoirmeacht scannán tanaí: Ní mór tiús an chiseal perovskite a rialú ag 300-500 nm, agus ní mór an diall tiús a bheith níos lú ná 5%.

Process compatibility: There is a contradiction between the high-temperature process of crystalline silicon cells (>800 céim) agus ullmhúchán ísealteochta perovskites (<150℃), and new materials such as low-temperature silver paste need to be developed.

Éiginnteacht beartais agus margaidh

Cé go liostaíonn "14ú Plean Cúig Bliana" na tíre Perovskites mar phríomhtheicneolaíochtaí, tá easpa polasaithe fóirdheontais agus caighdeáin tionscail ann faoi láthair. Ina theannta sin, níor bunaíodh an córas athchúrsála do chomhpháirteanna perovskite go fóill, agus d'fhéadfadh díospóidí comhshaoil ​​a bheith ina gcúis le saincheisteanna truaillithe luaidhe.

Is ionann ceannródaíocht éifeachtúlachta 34.85% Longi agus leap na teicneolaíochta fótavoltach ó "ceannas sileacain criostalach" go "ré cruachta". Ní hamháin gur bua teicneolaíochta é an dul chun cinn seo, ach freisin samhail de nuálaíocht chomhoibríoch sa slabhra tionsclaíoch - is ionann taighde ábhartha Ollscoil Suzhou, cumais innealtóireachta Huaneng, agus dearadh gléas Polytechnic Hong Cong le chéile mar bhunchloch na dtimpeallachtaí teicneolaíochta.

Ag breathnú chun cinn, déanfaidh cealla tandem criostalach sileacain-Perovskite athmhúnlú ar thírdhreach an tionscail sna réimsí seo a leanas:

Fótavoltaic dáilte:A éadrom (meáchan modúl<5 kg/㎡) and high power density (>400 w/㎡) Cuirfidh na saintréithe tús le BIPV, fótavoltaic atá suite ar fheithiclí agus cásanna eile.

Stáisiúin chumhachta láraithe:Is féidir le feabhsú éifeachtúlachta slí bheatha talún a laghdú in aghaidh an limistéir aonaid, rud atá níos buntáiste i gceantair a bhfuil acmhainní talún gann acu.

Taiscéalaíocht spáis:D'fhéadfadh taighde agus forbairt cealla solúbtha tandem réitigh fuinnimh níos éifeachtaí a sholáthar do thóireadóirí spáis dhomhain.

Mar sin féin, ní mór don bhóthar go tráchtálú a bhriseadh trí ilchonstaicí amhail cobhsaíocht, próiseas olltáirgeachta agus tacaíocht beartais. Léirigh dul chun cinn teicneolaíochta Longi an bealach don tionscal, ach chun an "réabhlóid perovskite" a bhaint amach, tá gá le comhiarrachtaí an tslabhra tionscail ar fad fós. Sna cúig bliana amach romhainn, beidh an tionscal fótavoltach ag baint leis an dé -chlaochlú ar atriall teicneolaíochta agus atógáil thionsclaíoch, agus is é éifeachtúlacht 34.85% Longi pointe tosaigh an chlaochlaithe seo.