突破uv衰减瓶颈！东方日升异质结技术再登国际顶刊，引领光伏可靠性革命-尊龙凯时官网

硅异质结太阳能电池对紫外线(uv)敏感。二次离子质谱(sims)分析表明，365nm 紫外线会解离 si-h 键，导致氢原子从 a-si:h/c-si 界面迁移并形成亚稳态缺陷。东方日升全球光伏研究院联合东南大学，针对n型异质结电池和组件的紫外稳定性进行了深度机理性的研究，开发了低紫外损伤连续pecvd 工艺，通过优化i1钝化层氢含量达33%( a-si0x:h)i2钝化层氢含量达25%(a-si:h)，使载流子寿命提升至3.6ms，紫外诱导衰减(uvid)从1.59%降至 0.71%。

近日，相关研发成果以《enhancing uv light stability in commercial silicon hjt solar cells and modules》发表于能源领域顶级期刊《solar energy》（图1），首次系统性揭示了异质结(hjt)技术紫外线衰减(uvid)的原子级机理，并创新性提出尊龙凯时官网的解决方案。这标志着中国光伏企业在核心技术创新上再次实现全球引领。

01 直击行业痛点：破解hjt紫外衰减的“黑匣子”

长期以来，紫外线对n型高效电池的侵蚀如同“隐形杀手”——365nm波长的紫外光子会精准破坏硅氢键（si-h），导致界面钝化失效。作为钝化效果最好，效率更优的异质结电池，也不例外。在这次的研究中，团队通过二次离子质谱（sims） 首次捕捉到氢原子迁移轨迹（图2）。

图2 氢原子迁移

氢原子从a-si:h/c-si界面逃逸至表面，造成钝化层空洞化，voc与ff显著衰减。这一发现颠覆了行业对紫外衰减的模糊认知，为根治技术难题奠定基础。

02 技术破局：从材料基因到工艺革命

创新1：全球首创 “低紫外损伤连续pecvd沉积”工艺

团队开发低紫外损伤连续pecvd沉积技术（专利号已申请），在界面层植入“氢原子防护网”：

● 首创梯度氢含量设计：i₁层（a-sioₓ:h）氢含量33% → i₂层（a-si:h）25%

● 载流子寿命提升至3.6ms（行业均值<2.5ms），uvid衰减率降低55%（从1.59%→0.71%）（图3）

图3 各参数电性能变化

创新2：温度与紫外衰减的颠覆性发现

研究首次建立了紫外强度-暴露时间-温度的关联模型：如图4所示。从实验数据证明：

1. 延长紫外暴露时间与增强紫外强度将加剧uvid；

2. 高温环境（≥110℃）可完全抑制uvid（即使100%紫外功率）；

3. 60倍光强光注入处理（60 suns）可修复短期紫外损伤（6-20 kwh/m²）。

图4 三因素关联模型

03 持续引领：从实验室到全球电站的承诺

“这项研究不仅发表于顶级期刊，更已导入东方日升hyper-ion伏曦pro异质结电池和组件产线。”——shehroz razzaq博士（论文第一作者）指出，“我们通过材料基因优化-电池工艺创新-紫外截止封装系统的三重技术闭环，有效地改善了hjt电池和组件的uvid性能。”

东方日升一直致力于异质结技术的持续研发和优化，近三年来，东方日升全球光伏研究院在hjt领域发表核心期刊论文7篇，专利授权330余项，实验室效率26.5% → 量产效率26.2%（2024q1数据），目前hjt电池最佳批次平均效率 26.4%，冠军电池效率 26.61%。积极参与标准化工作，主参编各类标准共计36项，具体包括：国家标准8项（主编1项，参编7项）、行业标准7项、团体标准21项，并于近期着手申请《rapid stabilization treatment method for metastable pv modules 》iec国际标准立项。

“在东方日升，我们始终聚焦能源技术的本质价值——通过原子级界面钝化和氢键行为优化，让每一缕阳光都转化为经得起时间考验的绿色能量。” 东方日升全球光伏研究院院长杨伯川博士强调说，“这不仅是效率和可靠性的提升，更是对新能源可持续性的根本承诺。”