光伏背膜技术新突破！美国科研人员发现提升光伏电池效率到35%的技术

美国研究人员设计出一种新型硅太阳能电池方案，通过改变钝化层材料提高硅电池能量转化效率的上限，可从目前的约29%提升到35%。

美国麻省理工学院日前发布公报说，新电池由该校人员和美国普林斯顿大学等机构同行设计，利用“单线态激子裂变”原理，加强对高能光子能量的利用。

在太阳能电池中，光子激发材料分子释放电子，产生电流。通常一个光子只能激发出一个电子，高能光子的剩余能量会以热量的形式散失。

此前人们发现，在并四苯等某些有机材料里，一个分子吸收一个高能光子后，可将部分能量转移给另一个分子，最终产生两个电子，这种现象称为“单线态激子裂变”。

理论上，在硅电池上覆盖一层并四苯，就能用一个高能光子获得两个电子，但如何让“单线态激子裂变”产生的两个电子转移到硅材料中是一个关键难题。

为了保证电池效率和耐久性，硅材料必须有表面钝化层。并四苯中产生的电子必须穿过钝化层，才能到达硅材料。相对于电子转移能力来说，目前的钝化层都太厚了。

新方案的关键是用氮氧化铪对硅材料进行钝化，得到的钝化层厚度仅0.8纳米(1纳米等于十亿分之一米)，可容许更多电子通过。

研究表明，并四苯每吸收一个光子，平均有1.3个电子可穿过氮氧化铪钝化层，转移到硅材料里。

相关论文已发表在英国《自然》杂志上。研究人员说，新电池效率远未达到理论极限，尚需改进，但试验证明了其中的关键步骤行之有效。

该方案没有引入复杂的设计，而且可能使电池总体上更薄。

光伏背膜技术新突破

随着光伏行业系统电压的提升，背板的绝缘性能要求成为产品降本增效的瓶颈，如何在现有产品厚度和结构的基础上提升产品的绝缘性成为行业研究的热点，回天新材技术中心集合核心研发团队，经过数月攻关，成功开发光伏H膜，实现技术与产品的有机融合。

该H膜是应用在光伏背板内层的膜材料，具有六大功能特点：

高反射(85%)、高耐候(DH4000、UV300kwh/㎡)、高绝缘(TI≥90℃)、高粘结(≥100N/cm)、低水透(≤1.0g/㎡/d)、120kwh/㎡紫外加湿等。

利用H膜生产的KPH背板是目前市面上极少能通过行业最严苛测试的120kwh/㎡紫外加湿的产品，同时该产品还能提升组件效率0.6%、防止蜗牛纹的发生，为光伏系统的25年稳定发电提供强有力的保障，为光伏行业的平价上网贡献着不凡力量。

与同类产品相比较，除了技术性能上的诸多优势，该H膜可有效降低单位生产成本，提高产品毛利率5%以上;此项目每年将会为客户带来可观的使用价值，并同时为公司创造数千万元的增值业绩。