Două publicații Nature arată că LONGi rescrie regulile eficienței solare și a flexibilității

‍Descoperiri științifice în tehnologiile de contact în spatele celulei și în tandem oferă planul pentru următoarea generație de module de înaltă performanță

Liderul global în energie solară LONGi a atins o bornă științifică rară prin publicarea a două lucrări de cercetare în prestigioasa revistă Nature. Aceste articole, evaluate de colegi, detaliază progrese majore în două domenii-cheie. Prima publicație explorează celule solare din siliciu cu contacte hibride la spate, demonstrând cum proiectele optimizate ale conexiunilor din spate pot împinge limitele eficienței. A doua lucrare introduce o celulă tandem flexibilă siliciu/perovskit cu un strat tampon dublu, rezolvând problemele de durabilitate în fotovoltaicele ușoare. Prin atingerea acestor recorduri mondiale, LONGi demonstrează că investiția sa masivă în cercetare se transformă direct în performanțe mai bune pentru aplicațiile energetice reale. Pentru profesioniștii din domeniul solar, aceste lucrări validează superioritatea tehnică a celor mai noi arhitecturi de celule. Pentru proprietari de case și afaceri, ele indică faptul că panourile solare devin semnificativ mai puternice și mai adaptabile.

Proiectarea optimizată a contactului din spate propulsează eficiența siliciului peste 27 la sută

Prima realizare se axează pe ceea ce industria numește HIBC, adică celulele solare din siliciu cu contacte hibride interdigitale pe spate. Pe înțeles simplu, LONGi a perfecționat un design de celulă în care toate firele electrice sunt mutate pe spatele celulei. Acest lucru elimină liniile de grilă metalică de pe partea din față a panoului solar. În consecință, celula poate absorbi 100% din lumina solară primită, fără umbre. Lucrând împreună cu Universitatea Sun Yat-sen și Universitatea Soochow, echipa de cercetare a atins o eficiență certificată de 27,09% folosind waferi din siliciu TaiRay standard industriali. Este pentru prima dată când o celulă din siliciu de dimensiune integrală a depășit pragul de 27% într-un studiu științific de vârf.

Pentru a face acest lucru posibil, inginerii au trebuit să rezolve o provocare critică de fabricație legată de straturile delicate de material. Au folosit tehnici avansate cu laser pentru a îmbunătăți fluxul electric fără a deteriora straturile sensibile de pasivare. În mod specific, efectele tratamentului cu laser asupra stivei i-a-Si/p-a-Si au fost optimizate pentru a preveni daune termice, asigurând că interfața rămâne nealterată pentru mișcarea electronilor. Aplicând aceste tratamente precise, echipa a reușit să oprească pierderea de energie la marginile celulei.

Noi celule tandem flexibile oferă o putere înaltă fără a compromite durabilitatea

A doua publicație abordează o provocare din viitor: cum să se creeze celule solare incredibil de eficiente și suficient de flexibile pentru a se înfășura în jurul suprafețelor curbate. Aceasta implică tehnologia tandem, care adaugă două materiale diferite, siliciu și perovskit, pentru a capta diferite părți ale spectrului de lumină. În timp ce celulele din siliciu sunt rigide, LONGi a dezvoltat o versiune folosind waferi de siliciu ultra-subțiri cu grosimi între 50 și 130 de microni, care pot fi îndoite. Echipa a atins o eficiență de 33,89% pe aceste celule flexibile.

Totuși, adevăratul salt în durabilitate constă în această soluție. Celulele flexibile se fisurează sau își pierd performanța când sunt îndoite. Pentru a rezolva acest lucru, LONGi a creat un strat tampon dublu unic care funcționează ca o pernuță microscopică sau un arc. Un element cheie al acestei soluții este stratul tampon SnOx, care oferă stabilitate chimică esențială și transport eficient al sarcinilor între straturi. Proprietățile SnOx permit să absoarbă stresul mecanic atunci când celula este îndoită, fără a degrada conexiunea electrică.

În teste riguroase, aceste celule au menținut 95% din eficiența inițială chiar și după ce au fost pliabile de 1.000 de ori la o rază de 1,5 cm. Mai mult, rezultatele de durabilitate pe termen lung confirmă că aceste materiale pot rezista la îmbătrânirea în mediul înconjurător, un factor crucial pentru adoptarea în lumea reală. Pentru industrie, acest lucru deschide piețe complet noi. Aceste celule ușoare și durabile sunt ideale pentru aplicații sensibile la greutate, cum ar fi dronele, vehiculele electrice și structuri de acoperiș unde panourile din sticlă grea nu sunt fezabile.

Investiția constantă în cercetare și dezvoltare și analiza teoretică transformă recordurile științifice în soluții de piață fiabile

Aceste publicații Nature succesive sunt mult mai mult decât realizări academice. Ele întăresc poziția LONGi în fruntea tranziției globale spre energie. Din 2012, compania a investit peste 40 de miliarde RMB în cercetare și dezvoltare. Această angajament îi permite să avanseze acum peste fazele de experimentare în analiza teoretică aprofundată. Înțelegând fizica fundamentală a celulelor cu înaltă eficiență, echipa de cercetare poate prezice și depăși pierderile de performanță înainte să ajungă în linia de producție. Această strategie de la laborator la fabrică asigură că realizările științifice devin rapid realități comerciale. Adoptarea rapidă în piață a tehnologiilor TOPCon și HPBC 2.0 este dovada acestui ciclu. Lecțiile deprinse din aceste recorduri HIBC și celule tandem vor accelera dezvoltarea generației următoare de produse solare. Pe măsură ce cererea pentru energie curată crește, LONGi rămâne dedicată livrării unor soluții nu doar științific avansate, ci și fiabile și accesibile pentru fiecare client.

Aceste repere științifice pun temelia unui viitor energetic regenerabil definit prin înaltă performanță și fiabilitate

Publicarea acestor rezultate în Nature este o mărturie a profunzimii inovației care are loc în laboratoarele LONGi. Prin împingerea siliciului la limita sa maximă cu HIBC și rezolvarea puzzle-ului durabilității celulelor tandem flexibile, compania face mai mult decât să stabilească recorduri. Ea creează instrumente esențiale pentru o lume neutră din punct de vedere al emisiilor de carbon. Pe măsură ce aceste tehnologii sunt maturate de la laborator la liniile de producție, clienții se pot aștepta la soluții solare mai eficiente, mai durabile și mai adaptabile la aplicații despre care anterior s-a crezut că sunt imposibile.