摘要:
这技术有望加速叠层电池量产落地与太空光伏国产化进程,为行业技术升级注入动力。


近日众能光电一项复合半透明顶电极技术取得新突破,为光伏高端领域(叠层与太空光伏技术)发展提供新路径。

本发明涉及新材料太阳能电池领域,公开了复合半透明顶电极薄膜光电器件及制备方法。稳定性是薄膜光电器件产业化的关键瓶颈,主流金属背电极易金属扩散、化学腐蚀,稳定性不足;无机电极则因方阻偏高制约效率。为此,通过“空穴传输层—有机无机杂化半导体薄膜—电子传输层—界面修饰层”的制备流程,最终以原位连续复合溅射工艺,制成ITO/ITO-X/AZO/AZO-X(X=Cu或Ag)复合半透明顶电极。
什么是复合半透明顶电极技术?
复合半透明顶电极技术,是薄膜光电器件(如太阳能电池)的核心顶部电极,由无机层与金属掺杂层复合制成,兼具半透明特性(可透过部分光线适配多场景),同时改善传统电极导电差、易腐蚀的短板,平衡透光性、效率与稳定性。众能光电的这项技术通过结构与工艺创新,不仅弥补了传统电极的性能短板,更为叠层太阳能电池与太空光伏两大高端领域的落地提供了兼具可行性与产业化潜力的核心支撑。
为什么是复合半透明顶电极?
因高端光伏对电极需求已转向多维度均衡,传统单一结构电极难以适配。金属电极导电佳但不透光、稳定性差,无法满足叠层与太空场景需求;纯无机电极稳定性强但方阻高、薄型化后性能衰减。复合半透明顶电极通过“无机层+金属掺杂层”结构,兼顾导电、透光与稳定性,实现三维性能平衡,成为高端领域优选。
相较于传统电极方案,该技术的复合结构与制备工艺优势均衡,具体对比如下:

该技术可广泛适配BIPV、可穿戴电子等场景,核心价值更集中在叠层与太空光伏领域。在叠层电池领域,当前钙钛矿-晶硅叠层电池量产效率已达33%,理论极限超43%,该电极可降低10-15%的寄生吸收,助力顶底电池电流匹配度提升至99%以上,原位溅射工艺还能兼容叠层电池低温制备需求,为效率向30%以上量产目标推进提供支撑。
寄生吸收:在光伏器件中,寄生吸收指的是除核心光吸收层(如钙钛矿、晶硅层)之外的其他部件,对入射太阳光的 “无效吸收”。

在太空光伏领域,这项技术性能符合GB/T 42633-2023标准,温度冲击试验后电流衰降≤2.5%,满足太空极端温差工况,薄型化设计适配柔性太阳翼轻量化需求,助力向550W/kg以上比功率目标靠拢,无机层结构也能增强抗辐射能力,为在轨15年以上服役提供保障。

目前光伏高端领域正面临“性能-稳定性-产业化”的平衡难题,这项技术通过三维性能优化提供了可行路径。虽需补充长期在轨验证与规模化成本控制数据,但依托成熟工艺与优异性能适配性,有望加速叠层电池量产落地与太空光伏国产化进程,为行业技术升级注入动力。



