Dvě publikace Nature ukazují, že LONGi mění pravidla solárního výkonu a flexibility

‍Vědecké průlomy v technologiích zadního kontaktu a tandemových technologiích tvoří nástin pro další generaci vysoce výkonných modulů

Celosvětový lídr v solárním průmyslu LONGi dosáhl vzácného vědeckého milníku publikováním dvou samostatných výzkumných prací v prestižním časopise Nature. Tyto recenzované studie popisují významné průlomy ve dvou klíčových oblastech. první publikace zkoumá křemíkové solární články s hybridními zadními kontakty, a ukazuje, jak optimalizované návrhy zadních kontaktů mohou posouvat hranice účinnosti. Druhá práce představuje flexibilní tandemovou buňku na bázi perovskitu a křemíku se dvojitou vyrovnávací vrstvou, která řeší dlouhodobé problémy s trvanlivostí u lehké fotovoltaiky. Díky dosažení těchto světových rekordů LONGi ukazuje, že její masivní investice do výzkumu se přímo promítají do lepší výkonnosti pro reálné energetické aplikace. Pro solárně orientované profesionály tyto studie potvrzují technickou nadřazenost nejnovějších architektur buněk. Pro majitele domů a podnikatele znamenají, že solární panely se stávají výrazně výkonnějšími a flexibilnějšími.

Optimalizovaný design zadního kontaktu posouvá účinnost křemíku nad 27 procent

První průlom se zaměřuje na to, co průmysl nazývá HIBC, tedy Hybridní interdigitované zadní kontakty pro křemíkové solární články. Zjednodušeně řečeno, LONGi vylepšila návrh článku, při němž je veškeré elektrické spoje přesunuty na zadní stranu článku. To eliminuje kovové mřížkové linky, které bývají viditelné na přední straně solárního panelu. Důsledkem je, že buňka může absorbovat 100 % dopadajícího světla bez jakéhokoli zastínění. Ve spolupráci se Sun Yat-sen University a Soochow University dosáhla výzkumná skupina certifikované účinnosti 27,09 % při použití standardních průmyslových křemíkových waferů TaiRay. Poprvé v špičkové vědecké studii plnohodnotná křemíková buňka překročila práh 27 %.

Aby se to podařilo, inženýři použili pokročilé laserové techniky k vylepšení elektrického toku bez poškození citlivých pasivačních vrstev. Konkrétně byly efekty laserového vzoru na vrstvu i-a-Si/p-a-Si optimalizovány, aby se zabránilo tepelnému poškození, a zajistilo, že rozhraní zůstane čisté pro pohyb elektronů. Při použití těchto precizních úprav se tým podařilo zabránit úniku energie na okrajích buňky.

Úspěch tohoto přístupu je podrobně kvantifikován rozborem toho, kde se energie obvykle ztrácí. Analýza potvrzuje, že optické ztráty jsou vzhledem k struktuře zadního kontaktu téměř nulové, zatímco ztráty způsobené rekombinací elektrického náboje jsou díky laserovému vzoru výrazně zredukovány. Pro montážní firmy to potvrzuje, že technologie zadního kontaktu není jen estetická volba, ale nadřazená metoda pro generování energie. Tento výzkum přímo podporuje výkon současných špičkových produktů jako Hi-MO X10 a otevírá cestu pro ještě vyšší hustotu výkonu v budoucích modulech.

Nové flexibilní tandemové buňky nabízejí vysoký výkon bez kompromisů v trvanlivosti

První část druhé publikace řeší futuristickou výzvu: jak vyrobit solární buňky, které jsou zároveň extrémně účinné a dost flexibilní, aby se daly obtočit kolem zakřivených povrchů. Jedná se o tandemní technologii, která vrství dva různorodé materiály, křemík a perovskit, aby zachytila různé části spektra světla. Zatímco standardní křemíkové buňky bývají tuhé, LONGi vyvinula verzi s ultra-tenkými křemíkovými wafery tloušťky 50 až 130 mikrometrů, které lze ohýbat. Tým dosáhl světo­vého rekordu účinnosti 33,89 % u těchto flexibilních buněk.

Avšak skutečný průlom spočívá v trvanlivosti. Flexibilní buňky se často praskají nebo ztrácejí výkon při ohýbání. Aby se to vyřešilo, vytvořil LONGi jedinečnou dvojitou vyrovnávací vrstvu, která funguje jako mikroskopická pružina či tlumič. Klíčovým prvkem tohoto řešení je vyrovnávací vrstva SnOx, která poskytuje nezbytnou chemickou stabilitu a efektivní přenos náboje mezi vrstvami. Vlastnosti SnOx umožňují absorbovat mechanické napětí při ohýbání buňky, aniž by došlo k degradaci elektrického spojení.

V rámci důkladných testů si tyto buňky udržely 95 procent své počáteční účinnosti i po 1 000 ohybech s poloměrem 1,5 cm. Dále výsledky dlouhodobé stability potvrzují, že tyto materiály vydrží klimatické stárnutí, což je klíčový faktor pro skutečné nasazení. Pro solární průmysl otevírá toto zcela nové trhy. Tyto lehké a odolné buňky jsou ideální pro aplikace citlivé na hmotnost, jako jsou drony, elektromobily a lehké střechy, kde není možné používat těžká skleněná panely.

Konzistentní investice do výzkumu a teoretická analýza proměňují vědecké rekordy ve spolehlivá tržní řešení

Tyto publikace Nature za sebou nejsou jen akademické úspěchy. Posilují postavení LONGi na čele globální energetické transformace. Od roku 2012 investovala společnost do výzkumu a vývoje více než 40 miliard RMB. Tento závazek umožňuje společnosti posunout se od pouhého experimentování k hlubší teoretické analýze. Pochopením základní fyziky vysoce výkonných buněk může výzkumný tým předvídat a překonávat ztráty výkonu ještě před tím, než se dostanou na výrobní linku. Strategie lab to fab zajišťuje, že vědecké úspěchy rychle nabývají komerční reality. Rychlá adaptace technologií TOPCon a HPBC 2.0 na trhu je důkazem tohoto cyklu. Poznatky získané z posledních rekordů HIBC a tandemových buněk urychlí vývoj další generace solárních produktů. Jak roste poptávka po čisté energii, LONGi zůstává odhodlána poskytovat řešení, která jsou nejen vědecky vyspělá, ale také spolehlivá a dostupná pro každého zákazníka.

Tato vědecká milníky připravují půdu pro energetickou budoucnost obnovitelnou s vysokým výkonem a spolehlivostí

Tím, že publikované poznatky v Nature svědčí o hloubce inovací probíhajících v laboratořích LONGi, posouvání křemíku na absolutní limity s HIBC a řešení problému trvanlivosti flexibilních tandemových buněk dělá společnost více než jen rekordy. Vytváří nezbytné nástroje pro svět s uhlíkovou neutralitou. Jak tyto technologie dozrávají z laboratoře na výrobní linky, mohou zákazníci očekávat solární řešení, která jsou výkonnější, odolnější a lépe přizpůsobená pro aplikace, o nichž se dříve myslelo, že jsou nemožné.

Tato vědecká milníky připravují půdu pro energetickou budoucnost obnovitelnou s vysokým výkonem a spolehlivostí

Publikace těchto zjištění v Nature svědčí o hloubce inovací probíhajících v laboratořích LONGi. Tím, že posouvá křemík na absolutní hranici s HIBC a řeší otazku trvanlivosti flexibilních tandemových buněk, společnost dělá víc než jen rekordy. Vytváří nezbytné nástroje pro svět s uhlíkovou neutralitou. Jak tyto technologie dozrávají z laboratoře na výrobní linky, zákazníci mohou očekávat solární řešení, která jsou výkonnější, odolnější a lépe přizpůsobená aplikacím, o nichž se dříve myslelo, že jsou nemožné.