阿特斯:高效晶硅钙钛矿叠层电池组件进展及用于太空光伏的可能性分析_SOLARZOOM光储亿家
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阿特斯:高效晶硅钙钛矿叠层电池组件进展及用于太空光伏的可能性分析
  • 2026-03-30 11:10:21
  • 浏览:392
  • 来自:光伏前沿

作为全球领先的光伏企业,阿特斯时刻关注光伏市场发展动向。面对备受关注的太空光伏市场,阿特斯也在积极布局。

2026年1月末,阿特斯在接受调研时表示:公司在与太空光伏相关的晶体硅电池(HJT技术)、钙钛矿/HJT叠层电池与组件等方向已经进行了长期技术开发及储备,并且取得了领先性的研发成果。2020年阿特斯搭建了行业技术领先的HJT中试线,并在光伏业内率先开发并推出了半片电池技术,具备80微米乃至更薄HJT电池研发和中试能力。历经多年研发,阿特斯HJT技术已升级至4.0版,突破了高晶化率双面微晶、极细栅线、无主栅、超薄硅片等八项行业关键技术,研发效率超过了27.6%,量产效率超过了27.30%,良率达到了99.2%,居于行业先进水平。2023年起,阿特斯与中科院宁波材料技术与工程研究所强强联合,共同致力于高效钙钛矿/HJT两端叠层电池的联合开发,电池转换效率突破至33.1%。

目前,市场对太空光伏技术的关注多集中在III-V多结电池、p-HJT电池、钙钛矿单结电池和钙钛矿/p-HJT叠层电池几类技术路线上。

III-V多结电池中的砷化镓电池是当前太空光伏电池的绝对主流,砷化镓叠层电池在太空可以保持30%以上的光电转换效率,并且抗高能粒子辐射能力较强,电池可以实现10-15年以上的长期稳定性。

镓元素在自然界中极为稀有,原材料的稀缺使砷化镓光伏电池成本高昂。目前太空砷化镓光伏板造价超1000元/W,远高于晶硅组件不足1元/W的价格。目前已经实现商业化的晶硅电池技术路线中,HJT产品因成本优势、适合薄片化生产优势被认为在未来太空光伏中极具潜力。

但在抗辐射能力方面,HJT电池不及III-V多结电池。p-HJT电池经过1x1015e-/cm2辐照后平均效率衰减为38%;III-V多结电池平均衰减13%,衰减性能最优。而钙钛矿单结电池因结构、初始效率等不同,各电池衰减差异较大,衰减幅度为2%-82%。

针对p-HJT电池在太空环境中因辐射引发的性能衰减问题,行业内提出了多种提升电池抗辐射能力的措施。首先是利用封装材料帮助提升电池抗辐射性能,已有经验表明,p-PERC电池表面加盖4um PI(聚酰亚胺)后电池对高能电子耐受性提升了39倍,70um玻璃则帮助电池对高能电子耐受性提升4000倍。其次是退火恢复措施,对于电子辐照后性能衰减的p-HJT电池,在80~100°C下经历0.5~7小时退火(同时有500W/m2卤素灯辐照)后Voc均可完全恢复。此外,薄硅片、高阻和掺镓方案也有助于提升p-HJT电池抗辐射能力。

面对太空光伏电池的诸多技术路线,综合考虑成本、转换效率,可靠性等因素,阿特斯倾向于p-HJT技术以及钙钛矿/p-HJT叠层技术。短期来看,p-HJT技术相比钙钛矿在设备投资、转换效率、制造成本上有优势,制造流程可以与现存n-HJT量产线兼容,有机会满足爆发式太空光伏的需求。

【责任编辑:sunnyz】
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关键字阅读: 阿特斯 钙钛矿叠层电池
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