浅谈钙钛矿/晶硅叠层电池的关键量产技术

盛  江

深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司

E-mail: shengjiang@chinasc.com.cn

报告摘要

钙钛矿晶硅叠层电池是效率超过30%的最有量产潜力的光伏技术之一，正处于快速发展阶段。众多企业和科研机构在提升钙钛矿晶硅叠层电池效率方面成果丰硕：隆基绿能的钙钛矿叠层电池效率已达 34.85%，刷新世界纪录。天合光能面积为 1185cm² 实验室钙钛矿叠层组件效率达到 30.6%，成为全球首个实现叠层组件效率突破 30% 大关的光伏企业。晶科能源基于n 型 TOPCon 的钙钛矿叠层电池技术转化效率达 34.22%。

尽管效率取得突破，但量产过程中，保证产品一致性和稳定性仍是行业需攻克的难题。本报告从设备技术创新，解决钙钛矿/晶硅叠层电池量产过程的痛点：首先，通过湿化学无损、无痕清洗技术去除晶硅底电池（HJT、TOPCon等）在制备过程中残留粉尘、污染物等，制备顶电池的无针孔薄膜；在硅绒面上全面、共形沉积薄膜方面，特别是湿膜制备，通过高适配喷头设计，全面积喷墨打印SAMs、钙钛矿、2D钙钛矿等，弱化湿法的边缘效应，实现大产能钙钛矿薄膜制备，并提高钙钛矿的薄膜成分均匀性问题，提高整片效率和钙钛矿材料在水分、光照、高温等环境下的稳定性；在窗口层方面，通过RPD、ALD、PVD、CVD等，无损、低温沉积光高透、高致密性的薄膜，兼具高效光管理和电荷收集性能；通过设备工艺匹配，满足叠层电池的量产需求。

关键词：钙钛矿晶硅叠层电池；无损清洗；喷墨打印；边缘效应；低温窗口层