双结电池，光伏巨头们正在全力比拼的未来？

人无远虑，必有近忧。当下光伏企业们除了拼成本、拼技术、拼市场、拼产业链以外，也在拼未来。现在行业正处在从P型电池向N型电池的变革中。N型电池的三条技术路线TOPCon、HJT、IBC各有所长，都是企业研发的重点方向。这样看起来，似乎下一代光伏技术的未来非常明确。

但是，隆基李振国认为不论是现在风头正劲的TOPCon，还是隆基绿能自己主打的HPBC，都只是过渡性技术路线，不是隆基绿能的终极目标。

那么，隆基绿能在光伏技术上的杀手锏，有可能是双结光伏电池吗？

单结晶硅电池正在接近极限效率，全行业大战TOPCon，各家之间转化效率差不多，同质化相当严重，降本将是关键。

但是，光伏电池的想象空间仍然很大，未来要想突破当下的范式牢笼，很有可能会是双结电池甚至多结电池。

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双结电池实验室效率，已达33.2%

可能很多人对双结电池感觉很陌生。其实，HJT和钙钛矿组合而成的叠层电池，就是最熟悉的双结电池。

如果不考虑成本，只考虑冲刺实验室数据的话，光伏电池的“结”数，理论上可以有很多，转化效率的天花板也很难摸到。

六结太阳能电池的发明者科学家John Geisz（左）和Ryan France

早在2020年4月，美国国家可再生能源实验室 (NREL) 的科学家们就创造了一种六结太阳能电池，转化效率高达 47.1%，这是迄今为止的光伏电池最高纪录。

光伏电池核心结构为PN结和电极。PN结是半导体的空间电荷区。采用不同的掺杂工艺，通过扩散作用，将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上，在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结。PN结上可以产生电流。

单结电池就是只有一个PN结，双结电池就是有两个PN结。

双结电池有两个吸光层，每个吸光层可以对特定波长的光进行吸收，提高电池的全光谱光学吸收，从而提升电池转换效率

我们都知道单结晶硅电池的效率极限是28.7%。但是近两年世界各地的知名实验室多次爆出电池转换效率超过30%的新闻。其中包括

2021年，美国能源部国家可再生能源实验室 (NREL) 和新南威尔士大学的研究人员创造了一种具有两个吸光层的电池，可以把32.9% 的阳光转变成电。2022年9月，荷兰应用科学研究组织（TNO）、代尔夫特理工大学、埃因霍温理工大学和比利时研究机构Imec将半透明钙钛矿太阳能电池与晶体硅相结合，实现了30.1% 的功率转换效率。该电池也是四端串联配置的太阳能电池。今年4月，阿卜杜拉国王科技大学 (KAUST) 的研究人员开发出一种新型太阳能电池，创下33.2% 的功率转换效率。双面串联太阳能电池在顶部有钙钛矿电池，在底部有纹理硅。

由KAUST开发的新型破钙钛矿叠层太阳能电池

其实，这些高转换效率的电池都是双结光伏电池。它们已经远高于单结电池的转换效率的极限。

国外实验室屡创纪录，占据全球光伏市场垄断地位的中国企业，自然也不会忽视这个新的技术方向。

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理论效率超40%，龙头企业均已布局

在去年隆基绿能HPBC电池创下26.81%的世界纪录时，李振国在接受媒体采访时就提到“未来5-10年内，双结电池也有开发空间，有可能达到40%的实验转换效率，30%-35%的量产效率”。李振国表示，隆基在双结电池方向已经取得了一些进展，会择机公开。李振国也强调“双结电池产业化发展需要的时间较长，不是三五年可以解决的”。

虽然隆基对双结电池的产业化的时间预期较远，但是这并不会妨碍当下光伏企业们对双结电池的展望。

其中，最积极的当属光伏组件黑马——一道新能源。

5月19日，一道新能源与澳大利亚新南威尔士大学（UNSW）签署联合研发战略合作协议，共同启动大于35%效率SFOS超高效新型太阳电池研发。其结构是以一道新能高效硅电池作为平台电池，并在电池表面叠加具有单重态裂变特性的新型光电转换薄膜材料，形成激子倍增生成过程，使太阳电池的量子效率超过100%。SFOS理论最高效率可以超过40%。SFOS电池具有成本低、效率高的优点，符合光伏作为能源电力产品应具有高性价比的第一性原理。

新南威尔士大学对关注光伏的人来说很熟悉，它是前首富施正荣博士、一道新能首席技术官宋登元博士的母校。

已经在TOPCon上取得压倒性优势的晶科能源在2022年年报中提到，“积极探寻未来钙钛矿与叠层电池产业化导入机会、30%以上效率的电池产品开发应用”。

现在，有企业在这方面已经做出一些成绩。

天合光能在2022年年报中披露公司聚焦高效钙钛矿/晶硅叠层电池技术的研究，已取得了一定的研究成果，经国际权威认证机构第三方测试2022年7月，小面积钙钛矿/晶体硅两端叠层太阳能电池实验室效率达到27.9%，实验室技术研发水平处于国内领先地位，入选2022太阳电池中国最高效率；2022年12月，效率已提升至29.2%。

通威股份的研发方向不仅是硅料，在电池领域同样发力迅猛在2022年，通威同步推进全背接触电池、钙钛矿/硅叠层电池等前沿技术方面的研发，均取得积极进展。其中，钙钛矿/硅叠层实验室已于报告期内投入使用，小尺寸钙钛矿/晶硅叠层电池实验室第三方认证效率已经实现27.19%。

即使向来低调的晶澳科技，也公开披露在2022年报告期内，公司已开展对全背接触电池、钙钛矿及叠层电池技术的研发。

后记

国内企业在双结光伏电池研发上完全一致，这充分说明，双结甚至多结叠层电池，已经是行业共识。在大家共同努力下，双结电池不会太遥远，也许只要三五年时间。

上一轮的技术变局中，隆基依靠单晶、金刚线两大技术修成光伏一哥；现在的双结电池的技术路线，看起来更像是一个共同目标、是明牌。未来这三五年，谁又能杀出重围，并以此成为新的王者呢？

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原文标题:双结电池，光伏巨头们正在全力比拼的未来？