日本同行在偷偷干什么？居然打破了高效电池的世界纪录！

据 Arstechnica 报道，最近，日本Kaneka一个团队开发出打破转化效率该世界记录的太阳能电池。

组成太阳能板的硅单元有一个理论效率极限为29%，但到目前为止，这一数字已被证明难以实现。事实上，效率可以达到20%的产品就被认为是非常好的太阳能电池板。不过日本化学制造公司 Kaneka 的研究人员开发了一种转换效率26.3%的太阳能电池，打破之前25.6%的纪录。虽然只是增加了2.7%的效率，但在改进太阳能电池技术越来越艰难的今天实属不易。

不仅如此，研究人员在论文中还提到，他们向《Nature Energy》杂志提交研究报告后又进一步优化太阳能电池的效率，达到了26.6%。而且这个结果已经被国家可再生能源实验室( NREL )认可。

在《Nature Energy》杂志的文章中，研究人员描述了一个由高质量薄膜异质结层( HJT )构建的180.4平方厘米硅单元——也就是说，该单元内电子不能存在的空隙将大大减少。异质结层控制技术在太阳能电池制造中被广泛采用，松下（Panasonic）就在布法罗市的Solar City 工厂中使用它为特斯拉制造电池，而Kaneka也有自己专属的异质结层技术。

对于这种破纪录的太阳能电池，Kaneka研究人员还把低阻电极放到硅单元的背面，从而最大化地收集单元内的光子。这种技术在许多太阳能电池中很常见，硅单元的表面被涂上一层非晶硅和一层抗反射膜用于保护单元内的组件，以及更有效地收集光子。

在描述过太阳能电池的体系结构后，Kaneka研究者分析了阻止硅单元达到29%理想效率的能量损耗，这可能有助于未来太阳能电池制造商优化硅单元，以接近极限效率。Kaneka 研究人员估计，整体效率降低原因包括0.5%的电阻损耗，1%的光学损失(单元接收光的方式)，以及1.2%的外部电子重组。

论文中还指出，这种太阳能电池是使用一种“适于工业化生产”过程加工而成，类似等离子体增强化学气相沉积法（PECVD)，一种元素从气体状态在固体薄片上沉积成薄膜的技术。

作者最后说到：“要把独立硅单元组装成可商用的太阳能电池板，还需要更多工作”研究由日本的新能源和工业技术发展组织（NEDO）提供资助。据IEEE Specturm报道，该公司将继续与NEDO合作，研究如何降低太阳能电池的成本，计划到2030年逐步降低到0.06美元/千瓦时。

我国太阳能光伏产业已经经历了超过25年的快速发展。在2016年，国内电池片产量49GW，占全球69GW的71%，国内组件产量53GW，占全球72GW的74%。预计2017年我国太阳能安装量34GW，占全球85GW的40%。

为了进一步实现我国太阳能行业降本增效的速度，在2015年初发改委等八部委推出了“光伏领跑者计划”，有效地促进了先进高效电池的产业化发展。如果说大规模扩大再生产是降本增效的量变，那么高效电池结构的产业化就是降本增效的质变。然而，先进电池结构在大规模生产初始阶段有一定收益门槛，“光伏领跑者计划”有效地帮助这些生产新型电池的企业实现产品的成熟，并且进入长期盈利。

鉴于此，由上海市太阳能学会、中国计量科学研究院和中国光伏测试网联合主办的“2017光伏领跑者创新论坛 - 高效太阳能电池技术大会”将于2017年8月21-23日在（江浙沪，地点待确定）召开，本次会议作为《中国光伏领跑者创新论坛》的重点专题，将对高效电池及新型电池研发、制造、封装的各个环节，以及原辅材料、效率测试、质量控制、组件封装、测试仪器、最新标准、评估方法等各个阶段深入讨论，全面分析高效电池的最新测试技术、手段和应用，发掘提升电池及组件效率的产业化方案。

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