太阳能电池领域迎来两项技术突破

近日，太阳能电池领域接连传来两项技术突破。

国际光学和光子学学会（SPIE）参与研究并发表于《先进光子学枢纽》的成果，为解决硅太阳能电池能量损失问题带来突破。此前，硅太阳能电池因表面光线反射损失近半能量，传统抗反射涂层受限于作用范围，难以满足实际需求。

研究人员运用正向、逆向设计技术，结合人工智能优化，开发出基于多晶硅纳米结构层（超表面）的新型抗反射涂层。该涂层作用于500-1200nm可见光及近红外光谱，即使阳光陡射也能高效工作，直射反射率低至2%，斜射约4.4%，创单层设计最佳表现。相较传统涂层，它突破波长限制，在更宽范围显著减反射，以极简材料实现性能跃升。

这项突破意义重大，既提升了太阳能电池反射性能，又显著提高主流太阳能电池板效率。新型涂层性能优异、操作简便，有望实现高效太阳能电池板量产，加速全球清洁能源转型。同时，其为光学和光子学领域开拓新思路，推动多功能光子涂层发展与光学设备性能升级。

弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（Fraunhofer ISE）研发的非接触测量法，可在生产线上测定背接触式太阳能电池性能。该方法通过规避物理接触，既能节省测量时间、提升生产效率，又能减少对超薄电池的机械损伤，同时降低设备维护成本。该技术于2022年首次测试，目前已成功应用于叉指背接触（IBC）电池。作为下一代太阳能技术，IBC电池与钙钛矿叠层电池在中国市场已逐步发展。

Fraunhofer ISE研发的非接触式功率测量法，基于光致发光、非接触电致发光图像和光谱反射测量，结合数学模型可推导太阳能电池性能参数。该方法能提高生产速率、降低新建产线投资成本，与传统接触式测量结果吻合度高。尤其适用于测量IBC等单面金属化电池及钙钛矿-硅叠层电池底层电池，每小时硅片处理量超1万片，助力生产更薄电池，推动下一代电池大规模低成本生产。目前，研究所已用自动化设备对150块不同效率的IBC电池进行两种测量对比，且该方法开发获德国 “NextTec” 项目和国家学术基金会博士项目资助。