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钙钛矿叠层电池:TOPCon技术更胜BC一筹

2025-03-03 14:29:24 来源:国际能源网
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简介:钙钛矿叠层电池凭借其高转换效率和产业链兼容性,展现出巨大潜力。其与TOPCon技术结合,相比BC技术更具优势,不仅效率更高,理论极限可达45%以上,还能采用二端设计,完美匹配现有电站和产业链。而BC技术因全背电极设计,只能采用三端或四端方式,存在电站匹配难题。此外,二端叠层电池还具备成本优势,降低了制造成本,使其在实际应用中更具竞争力。

钙钛矿叠层电池凭借其独特的优势,正在成为光伏领域的热门选择。它能捕捉更宽的光谱范围,显著提升了能量利用率,使得光电转化效率远高于传统晶硅电池。研究表明,钙钛矿/硅串联电池的理论效率可达45%-46%,实验室数据也显示其转化效率提升迅速,已经超越了单晶硅电池。这种技术无疑是未来光伏发展的重要方向。


TOPCon技术的适配性


钙钛矿叠层电池中,TOPCon技术比晶硅光伏电池的BC技术更具优势。它不仅产能更高,下游兼容性更好,还能与现有电站完美匹配。更重要的是,TOPCon在光电转化效率上有绝对优势,是目前最适合钙钛矿叠层电池的技术之一。


转换效率的突破


钙钛矿/TOPCon叠层电池的转换效率极高,理论值可超过45%。它既可以设计成简单的四端叠层,也能与现有电站匹配的二端叠层。相比之下,BC技术由于全背电极设计,只能选择三端或四端叠层,而三端的理论效率仅32%,明显低于钙钛矿/TOPCon叠层。


产业链兼容性的重要性


钙钛矿/晶硅叠层电池有二端和四端两种配置。四端叠层虽然可以独立制备,但与现有电站匹配困难,需要完全改变电站设计和产业链。而二端叠层则可以直接在晶硅电池表面制备钙钛矿电池,与现有电站完全兼容,是行业的核心研究方向。


成本优势的关键


二端叠层电池在制造成本上具有显著优势。它直接在硅电池上沉积钙钛矿电池,相比四端叠层电池,只需要一个透明电极,减少了电极材料和沉积步骤。这使得2T电池的制造成本更低,更具市场竞争力。


BC技术的局限性


BC技术由于正负极都在背面,无法采用二端方式形成与电站兼容的电池。它只能选择三端或四端方式,但这种设计会导致电站匹配性差,难以实际应用。相比之下,TOPCon和HJT技术更适合二端叠层电池的制备。


钙钛矿叠层电池凭借高转换效率、产业链兼容性和成本优势,正在成为光伏领域的新宠。TOPCon技术在其中表现尤为突出,而BC技术则因设计局限性逐渐被市场淘汰。未来,二端叠层电池将成为主流,推动光伏产业的进一步发展。

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