Nature publica progresso de pesquisa da LONGi em células solares tandem de silício-perovskita

Notícias da LONGi
2024.9.10

Recentemente, a LONGi publicou um artigo de pesquisa intitulado "Perovskite-silicon tandem solar cells with bilayer interface passivation" na revista Nature , relatando publicamente os resultados da pesquisa que superaram o limite de eficiência das células solares de junção única, por meio do desenvolvimento de células solares tandem de junção dupla de silício-perovskita.

As células solares tandem de junção dupla são consideradas com potencial para superar o limite teórico de eficiência das células solares de junção única em termos de eficiência de conversão fotovoltaica. Durante décadas, instituições e equipes de pesquisa ao redor do mundo têm se empenhado em alcançar esse objetivo.

Em novembro de 2023, a LONGii anunciou que sua célula solar tandem de silício-perovskita foi certificada pelo Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) com uma eficiência de 33,9%. Esse feito estabelece um novo recorde mundial para a eficiência desse tipo de célula e supera o limite de Shockley-Queisser dos materiais fotovoltaicos semicondutores de junção única.

Este estudo utiliza uma estratégia de passivação escalonada em camada dupla, que suprime de maneira mais eficaz a recombinação não radiativa na interface da perovskita, garantindo ao mesmo tempo um transporte de carga eficiente. Além disso, para melhor alcançar o acoplamento estrutural entre a célula superior de perovskita e a célula inferior de silício cristalino, a LONGi desenvolveu de forma independente uma tecnologia patenteada para células solares de heterojunção de silício com superfície texturizada assimétrica. A superfície frontal dessa célula de silício possui uma textura fina, facilitando a preparação da película de perovskita à base de solução, enquanto a superfície traseira da célula de silício utiliza uma textura de grande tamanho padrão para melhorar a passivação e a resposta espectral no infravermelho.

Por meio de uma série de avanços tecnológicos chave, a equipe de tandem da LONGi alcançou um recorde de eficiência de conversão certificada de 33,9% para células solares tandem de perovskita/silício cristalino de ultra-alta eficiência. Esta é a primeira vez na história do desenvolvimento de células solares globais que a eficiência das células solares tandem foi comprovada experimentalmente ao exceder o limite de eficiência de Shockley-Queisser de células solares de junção única, marcando uma conquista histórica.

O trabalho também contou com forte apoio e assistência de agências coautoras, incluindo a Universidade de Soochow, o Instituto de Pesquisa de Energia Limpa da China Huaneng e a Universidade Politécnica de Hong Kong.

Nos últimos anos, a LONGi tem mantido intensas atividades de P&D no campo de células solares tandem de silício-perovskita, alcançando continuamente progressos revolucionários. Atualmente, os dispositivos tandem de dois terminais (1 centímetro quadrado) desenvolvidos pela equipe da LONGi foram certificados com uma eficiência recorde de 34,6%. As células tandem de dois terminais em tamanho comercial (M6) e os primeiros módulos tandem de quatro terminais com um metro quadrado foram certificados com eficiências de 30,1% e 25,8%, respectivamente. Esses resultados demonstram uma vantagem significativa de eficiência em relação à tecnologia de células de silício de junção única. Isso aumentou significativamente a confiança e as expectativas da indústria fotovoltaica global para a próxima geração de tecnologia de geração de energia fotovoltaica tandem de ultra-alta eficiência.

Sobre a LONGi

Fundada em 2000, a LONGi está comprometida em ser a empresa líder em tecnologia solar do mundo, focando na criação de valor orientada pelo cliente para a transformação completa do cenário energético.

Sob sua missão de 'fazer o melhor uso da energia solar para construir um mundo sustentável', a LONGi dedicou-se à inovação tecnológica e estabeleceu cinco setores de negócios, cobrindo wafer, células e módulos de silício mono, soluções solares distribuídas comerciais e industriais, soluções de energia renovável e equipamentos de hidrogênio. A empresa aprimorou suas capacidades para fornecer energia renovável e, mais recentemente, também abraçou produtos e soluções de hidrogênio verde para apoiar o desenvolvimento global de zero carbono.

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