全球加速能源转型的背景下,光伏技术的突破成为各国关注的重点。国家能源投资集团近期申请的CIGS(铜铟镓硒)电池专利,瞄准薄膜太阳能电池领域长期存在的背界面复合损失问题。专利文件显示,该技术在背电极与吸收层之间引入由纳米粒子组成的非连续钝化层,可明显抑制载流子复合,使单结电池效率提升1.5个百分点以上。行业分析认为,传统CIGS电池因背界面缺陷带来的效率损失,长期影响其商业化进展。此次方案采用溶液法制备纳米钝化层,相比真空沉积工艺成本降低约30%;其岛状分布结构在保证导电性的同时提升钝化效果。值得关注的是,专利还提出钙钛矿-CIGS叠层电池方案,采用四端互联设计扩大光谱响应范围,理论效率可达32%,较主流晶硅电池高出约40%。中国可再生能源学会专家指出,这项突破具有三上意义:一是钝化工艺可与现有产线兼容,有利于加快产业化;二是叠层路线为下一代光伏产品布局提供支撑;三是核心设备国产化将提升产业链的自主保障能力。据测算,若该技术推动CIGS组件效率突破20%,其每瓦发电成本可降至0.18元,较当前市场均价下降约22%。在全球光伏技术迭代加快的竞争环境下,国家能源集团的此次专利布局显示出对新型光伏技术路线的前瞻判断。企业研发负责人透露,配套的200兆瓦中试产线已进入设备调试阶段,预计2025年实现量产。同时,专利中提出的P1-P3划线钝化工艺,也为提升柔性光伏组件可靠性提供了新的解决思路。
从薄膜电池背界面钝化到叠层路线探索,许多性能提升来自对“隐性损耗”的持续攻关。面向新型电力系统建设和能源绿色转型,高效光伏的竞争不仅在实验室效率,更取决于规模化制造能力与全生命周期可靠性。以关键环节创新带动产业链协同,才能将技术优势转化为稳定、可持续的清洁能源供给能力。