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光伏文献速递|第1期:三条还没量产,但正在改写游戏规则的路

2026-07-06 16:08
光伏PV笔记
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光伏文献速递|第1期:三条还没量产,但正在改写游戏规则的路

光伏PV笔记 · 文献速递

TOPCon和BC怎么提效、怎么降本的论文,产线已经帮你验证过了,没必要再读一遍文献来确认。

这期选的不是"产线已经跑通了"的技术,而是三条目前还在实验室/小试阶段的路线——它们未必会全跑出来,但每一条都指向一个和今天完全不同的光伏制造图景。提前看懂,比等产线跑通再跟,有意思得多。

推荐一|不在溶液里"涂",在真空中"蒸"——钙钛矿/硅叠层的一种工业级新玩法

原文标题: Close-space sublimation as a versatile deposition process for efficient perovskite silicon tandem solar cells

Alexander Diercks et al. | Nature Energy | 2026 

DOI:10.1038/s41560-026-02068-9

这篇在讲什么

钙钛矿/硅叠层电池要量产,最大的拦路虎之一是钙钛矿层的沉积方式。目前的路线分两派:溶液法(刮涂、狭缝涂布)节拍快但溶剂工程复杂;蒸镀法干净可控但设备成本高、材料利用率低。

这篇来自德国KIT(卡尔斯鲁厄理工学院)团队的工作,提出一种"中间路线"——近空间升华法(CSS)

原理不复杂:把PbI前驱体放在一个加热板上,硅片倒扣在它上方几毫米的位置,在真空下让PbI升华后直接沉积到硅片表面,再通入有机源反应生成钙钛矿。

关键突破:

全真空工艺,无溶剂,和现有晶硅产线的真空设备体系兼容工艺窗口极宽——在平面、纳米绒面、微米金字塔三种底电池表面都能直接沉积,不需要调整参数该技术制备的单结钙钛矿电池效率为18.5%,将其集成到硅底电池上制成的两端叠层器件,效率可达24.3%

效率不高——和当前叠层纪录(34%+)差距明显。但核心价值不在这里——它证明了一条可以绕开溶液法复杂工程的纯干法路线。

产线翻译

数据翻译CSS沉积像"平底锅煎饼",硅片离源几毫米,PbI升华飘上去全真空无溶剂和PERC/TOPCon管式炉、PVD设备同体系,不用额外搭溶剂回收和废气处理三种绒面都通用产线上最怕"换工艺参数",CSS说"不用调"——这是大规模制造最稀缺的品质

推荐理由

24.3%的效率摆在今天不好看,但这篇不是效率纪录论文,是制造方法论文。 光伏行业的历史一再证明:制造方法的突破,最终会比效率纪录的突破影响更深远。CSS如果能突破效率瓶颈,它可能是叠层量产的一条新路。

编辑说两句

效率24.3%,和当前叠层纪录差了10个百分点——这条路还很长。但"真空无溶剂+宽工艺窗口"这个组合太诱人了,而且它直接兼容现有晶硅产线的真空设备体系——如果这条线跑通,钙钛矿叠层的量产导入路径会比现在所有人想象的都短。

推荐二|HJT的银耗能降到多少?答案低于10 mg/W

原文标题: Toward Less Than 10 mg/Wp Silver Consumption in HJT Modules With ECA Based Interconnection

Rémi Monna et al. | IEEE Journal of Photovoltaics | 2026 

DOI:10.1109/JPHOTOV.2026.3675701

这篇在讲什么

HJT一直被诟病"银耗高"——低温银浆价格贵、用量大,是HJT成本一直下不来的主因之一。

这篇讲的是导电胶(ECA)+ Cu-Ag金属化的组合拳。核心思路:用三件事把银从HJT里挤出去——

导电胶本身降银:用低银含量ECA替代传统高银ECA互联材料换铜:不用镀银焊带,直接用裸铜带——ECA本身已经承担了防氧化功能电池金属化换Cu-Ag:用铜颗粒外包薄银层的Cu-Ag核壳浆料替代纯银浆

三招叠下来,HJT组件的总银耗可降至14 mg/Wp以下。如果进一步将背面金属化改为全铜浆,可再降至7 mg/Wp

作为对比,主流TOPCon组件银耗已降至8-9 mg/Wp,HJT常规工艺约15-20 mg/Wp

ECA互联的另一个价值:它是低温工艺(<200°C),不仅适合HJT,也天然适配钙钛矿/硅叠层——叠层电池对高温敏感,不能用传统焊接。

产线翻译

数据翻译低于14 mg/Wp银耗一块700W的组件用不到10克银——大约两枚一元硬币的重量对比TOPCon 8-9 mg/WpHJT如果这条路跑通,银耗差距从"高一倍多"缩到"高50%左右"——"HJT银耗高"的帽子可以摘了ECA低温互联叠层时代焊带可能消失——ECA是连接"怕热"的钙钛矿和"不怕热"的硅底的桥梁

推荐理由

HJT的"银耗高"一直被当作结构性劣势。这篇展示了一条可能性:HJT不是必须在银耗上和TOPCon打消耗战,它可以用ECA+铜浆的路线直接跳出战场。 当然,ECA的长期可靠性和量产节拍还需要验证。

编辑说两句

"背面全铜"是另一个信号:BC那边爱旭已经跑了无银化量产,HJT这边也在推全铜——2026年可能是光伏金属化的分水岭年。 银价虽然在跌,但"不用银"这条路的吸引力,已经不只是成本问题了。

推荐三|组件做完还能拆开?液体封装让光伏组件变成"乐高"

原文标题: Liquid PV Module Encapsulation to Enable Circular Design

Urvashi Bothra et al. | Progress in Photovoltaics | 2026 

DOI:10.1002/pip.70065

这篇在讲什么

现在光伏组件是个"一次性产品"——EVA/POE交联固化后,电池片、玻璃、背板就焊死了。回收?要么粉碎(降级利用),要么化学溶解(成本高、污染大)。

这篇提出了一个颠覆性的方案:用液体代替EVA做封装。

原理简单得离谱:在玻璃和背板之间灌入一层透明液体(折射率和EVA相当),用边框密封条封住。组件需要回收时,把密封条打开,液体倒出来,玻璃、电池片、背板完好无损地分开,可以直接重新使用。

实验结果:

液体组件的光学性能和EVA相当(折射率匹配)DH/TC/HF老化测试后效率保持>95%可逆拆解——回收的组件可以直接重用,不需要化学/热处理

还有一个更大的想象空间:液体封装可以做成热循环回路,让组件变成光伏-光热(PV-T)一体模块。

产线翻译

数据翻译液体折射率≈EVA光进得去,不出来——光学性能没损失DH/TC/HF后>95%保持率湿热、冷热循环、湿热冻都扛住了,基本可靠性过关可完全拆解回收不是"打碎回收",是"拆开再用"——电池片和玻璃都不用回炉

推荐理由

这个想法太新了,离产线还很远(封装工艺、边框密封的25年寿命验证都还没做)。但它的价值在于提供了一种"组件回收"的终极解法——不是等30年后组件报废了再想怎么处理,而是在制造时就设计好"怎么拆"。欧盟的EPD(环保产品声明)和碳关税越来越严,这个方向值得关注。

 编辑说两句

液体封装这个思路,乍一听像"不正经"的方案——光伏组件灌液体?但仔细想,EVA/POE在20世纪80年代被选为封装材料,是因为当时没人想"25年后怎么拆"的问题。如果组件从一开始就被设计成可拆解的,整个光伏回收产业的面貌都会不一样。 而且液体封装和全铜金属化有一个共同点:低温工艺——它们都在为叠层时代的制造体系做准备。

编辑的话

本期三篇分别卡位光伏制造的三个前沿断面:

断面技术核心价值如何造CSS近空间升华钙钛矿叠层的纯干法量产可能如何连ECA+全铜HJT银耗从15-20降到14 mg/Wp以下如何收液体封装从设计端解决组件"一次性"问题

三条路的共同点:都还没量产,但都在为叠层时代做准备。

CSS解决了"叠层怎么做才不贵"的工艺问题ECA解决了"叠层怎么连才不怕热"的互联问题液体封装解决了"叠层组件怎么回收"的终点问题

光伏行业的历史反复证明——今天实验室里"不靠谱"的想法,很可能是5年后产线上的标配。

下期预告:准备聚焦UVID(紫外诱导衰减)方向——TOPCon和HJT的紫外可靠性差距到底有多大?新的封装策略能不能根治?

 投个票:你更看好哪条还没量产的技术路线?

评论区聊聊你的判断,或者说说你们产线在关注哪个前瞻方向?

数据来源:Nature Energy (2026)、IEEE Journal of Photovoltaics (2026)、Progress in Photovoltaics (2026),通过Semantic Scholar检索获取。

       原文标题 : 光伏文献速递|第1期:三条还没量产,但正在改写游戏规则的路

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