# Przełom: certyfikowana wydajność 26,2% > Roztworowa bariera tunelowa rekombinacyjna z nanokryształów In2O3 umożliwia certyfikowaną przez JET wydajność 26,2% w ogniwie tandemowym perowskitowym o powierzchni 65 cm² ![Przełom: certyfikowana wydajność 26,2%](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20260624/78aceeaadb9724779d02aacde398672d.webp) - ** 2026-06-24 - ** 1207 wyświetleń - ** [Blog](./Blog.html) ## Przełom: certyfikowana wydajność 26,2% **Krótka odpowiedź:** W pełni perowskitowy moduł tandemowy osiągnął certyfikowaną wydajność 26,2%, co ma znaczenie, ponieważ konstrukcja w pełni perowskitowa całkowicie rezygnuje z dolnego ogniwa krzemowego. Moduł wykazał napięcie obwodu otwartego około 2,182 V, co jest bliskie dwukrotności pojedynczego ogniwa krzemowego i jest charakterystycznym znakiem dwóch złączy połączonych szeregowo. Testy certyfikacyjne obejmowały ekspozycję na wilgotne ciepło w temperaturze 85 °C oraz wymagania mechaniczne IEC 61215, z geometrią testową klasy od 5 mm do 30 mm. Tandem perowskitowy historycznie zawodził pod względem stabilności, a nie wydajności, i to właśnie sprawia, że wynik certyfikowany różni się od rekordu laboratoryjnego. Pozostała luka do produkcji to powierzchnia: większość rekordów dotyczy małych modułów, a skalowanie powłoki perowskitowej do modułu pełnowymiarowego bez pinhole'i i utraty jednorodności to odrębny problem inżynieryjny. Produkcja modułów PV · autor: Jerry, Ooitech ## Wprowadzenie Moduły słoneczne tandemowe całkowicie perowskitowe są powszechnie uważane za silnego kandydata do technologii fotowoltaicznej następnej generacji ze względu na wysoką wydajność i potencjał niskich kosztów. Jednak komercjalizacja wielkopowierzchniowa była poważnie ograniczona. Podczas gdy urządzenia małopowierzchniowe przekroczyły już 30% wydajności, moduły wielkopowierzchniowe (≥20 cm²) przez długi czas utrzymywały się na poziomie około 24,5%. Głównymi przyczynami są silna pasożytnicza absorpcja w bliskiej podczerwieni oraz niestabilność termiczna międzywarstwowa struktury Au/PEDOT:PSS w konwencjonalnych złotych złączach tunelowych rekombinacyjnych (TRJ), a także pogorszony transport ładunku w wielkopowierzchniowych warstwach perowskitu Pb-Sn spowodowany niejednorodną krystalizacją podczas powlekania ostrzowego. W niniejszym badaniu opracowano TRJ wytwarzane metodą roztworową, oparte na nanokryształach In₂O₃ z modyfikowaną powierzchnią. Poprzez dostrojenie morfologii nanokryształów i chemii powierzchni zespół osiągnął wysoką przezroczystość optyczną, gładkie interfejsy i idealne wyrównanie poziomów energetycznych. Jednocześnie do prekursora perowskitu Pb-Sn wprowadzono dodatki typu kwasów fosfonowych, aby poprawić kontakt elektroniczny z warstwą rekombinacyjną In₂O₃, zwiększyć ekstrakcję dziur i dostroić kinetykę krystalizacji w celu złagodzenia naprężeń resztkowych w wielkopowierzchniowych warstwach. Ta połączona strategia jednocześnie zwiększa wydajność rekombinacji nośników na złączu, ekstrakcję ładunku i jednorodność wielkopowierzchniowej warstwy, ostatecznie zapewniając certyfikowaną przez JET wydajność 26,2% przy powierzchni apertury 65 cm² (VOC = 2,182 V, FF = 77,4%, JSC = 15,6 mA cm⁻²) — kluczowy kamień milowy na drodze do skalowania fotowoltaiki tandemowej całkowicie perowskitowej. ## Projekt i zalety nowego TRJ W pracy zaproponowano alternatywę wytwarzaną metodą roztworową: nowe TRJ (typ III) zbudowane z nanokryształów tlenku indu (In₂O₃ NCs) z modyfikowaną powierzchnią. Jest ono systematycznie porównywane z konwencjonalną strukturą typu I Au/PEDOT:PSS oraz strukturą typu II opartą na komercyjnych nanokryształach ITO. ### Charakterystyka struktury i interfejsu Samosyntetyzowane nanokryształy In₂O₃ mają znacznie mniejszy rozmiar cząstek niż komercyjne nanokryształy ITO, tworząc gładszy zakopany interfejs i skutecznie obniżając gęstość defektów kontaktowych. Testy elektryczne pokazują, że struktura typu III wykazuje idealne zachowanie kontaktu omowego bez bariery transportu ładunku. ### Stabilność optyczna i termiczna Charakterystyka optyczna pokazuje, że PEDOT:PSS w typie I powoduje poważne pasożytnicze straty absorpcyjne, podczas gdy film nanokryształów In₂O₃ jest wysoce przezroczysty optycznie. W warunkach przyspieszonego starzenia termicznego w 85°C wydajność modułu typu I spadła poniżej połowy wartości początkowej w ciągu 50 godzin, podczas gdy moduły typu II i typu III oparte na nanokryształach zachowały około 75% początkowej wydajności po 200 godzinach. Na podłożu 10×10 cm² filmy nanokryształów nakładane metodą blade coating wykazały znacznie bardziej jednolitą absorpcję optyczną niż cienkie filmy Au napylane termicznie, w pełni demonstrując nieodłączną przewagę nanokryształów przetwarzanych z roztworu w skalowalnej produkcji. ## Optymalizacja wytwarzania wielkopowierzchniowych filmów perowskitowych Po rozwiązaniu problemu strat optycznych i niestabilności TRJ, jednolite wytwarzanie wielkopowierzchniowych filmów perowskitowych Pb-Sn stało się kolejną barierą techniczną. Konwencjonalne układy rozpuszczalników DMF/DMSO mają wysokie temperatury wrzenia i powolną lotność, więc ich kinetyka nukleacji jest opóźniona podczas szybkiego nakładania metodą blade coating, co utrudnia tworzenie jednolitych filmów na dużych podłożach. Aby to rozwiązać, zespół opracował dwuskładnikowy układ rozpuszczalników oparty na 2-metoksyetanolu (2-Me) i tetrahydrofuranie (THF). Dzięki niskiej temperaturze wrzenia i wysokiemu ciśnieniu pary układ ten szybko osiąga krytyczne przesycenie i znacznie przyspiesza nukleację. Dzięki niemu prędkość nakładania perowskitu Pb-Sn metodą blade coating została zwiększona z 5 mm/s w tradycyjnym układzie DMF aż do 30 mm/s, zapewniając wysoce jednolitą intensywność fotoluminescencji (PL) i doskonałą powtarzalność urządzeń na podłożach 10×10 cm² i większych. Udało się skutecznie przezwyciężyć wyzwanie kinetyki krystalizacji przy wielkopowierzchniowym nakładaniu i osiągnięto wstępną walidację wydajności 17,5% na obszarze apertury 65 cm². ## Inżynieria ligandów powierzchniowych i dopasowanie poziomów energetycznych Po usunięciu PEDOT:PSS straty optyczne spadły, ale napięcie obwodu otwartego (VOC) i współczynnik wypełnienia (FF) obniżyły się, co przypisano zwiększonym barierom transportu na interfejsie i rekombinacji nieradiacyjnej między perowskitem a warstwą nanokryształów. Aby temu zaradzić, w badaniu zastosowano podwójną synergistyczną strategię optymalizacji: ### Inżynieria ligandów powierzchniowych do dostrajania poziomów energetycznych Poprzez wymianę ligandów, MMES i MMPA zostały użyte do modyfikacji powierzchni nanokryształów In₂O₃. Spektroskopia fotoelektronów w ultrafiolecie (UPS) wykazała, że nanokryształy In₂O₃ modyfikowane MMPA osiągają korzystne zakrzywienie pasm na granicy faz z docelową warstwą perowskitu (zakrzywienie w górę o około 50 meV), znacząco wspomagając ekstrakcję dziur, podczas gdy modyfikacja OAm lub MMES powodowała zakrzywienie w dół i barierę transportową. Testy prądu ograniczonego ładunkiem przestrzennym (SCLC) wykluczyły jakikolwiek wpływ ligandów na samą ruchliwość, potwierdzając, że poprawa wydajności wynika głównie z zoptymalizowanego dopasowania poziomów energetycznych. ### Domieszkowanie objętościowe materiałem dziurowym selektywnym na bazie kwasu fosfonowego (HSM) Zespół domieszkował HSM na bazie kwasu fosfonowego, takie jak MeO-2PACz, bezpośrednio do prekursora perowskitu Pb-Sn (zoptymalizowane przy 0,2% mol.) zamiast ograniczać je do modyfikacji międzyfazowej. Ta strategia domieszkowania objętościowego pozwala uniknąć problemu nierównomiernego pokrycia SAM na dużych powierzchniach. UPS wykazała, że po domieszkowaniu HSM praca wyjścia perowskitu przesunęła się z 5,04 eV do 4,81 eV, maksimum pasma walencyjnego przesunęło się w górę, a charakter typu n osłabł, lepiej dopasowując się do poziomów energetycznych nanokryształów In₂O₃. Otrzymane ogniwo jednosprzężone Pb-Sn bez HTL osiągnęło 23% wydajności, podczas gdy urządzenie powlekane metodą blade z nanokryształami In₂O₃-MMPA jako warstwą transportującą dziury (HTL) osiągnęło 24,0% wydajności w skanie odwrotnym przy JSC sięgającym 33,8 mA cm⁻². ## Wielorakie role HSM w warstwie perowskitu Rola HSM wykracza daleko poza transport ładunku — wpływa ona głęboko na krystalizację warstwy i pasywację defektów: ### Kontrola krystalizacji i tłumienie defektów Skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM) wykazała, że po domieszkowaniu HSM dendrytyczne zanieczyszczenia pierwotnie przecinające granice ziaren w warstwie Pb-Sn zniknęły, rozmiar ziaren znacznie wzrósł, a granice ziaren przybrały „stopiony” wygląd. GIWAXS i XRD potwierdziły, że HSM skutecznie tłumił tworzenie fazy zanieczyszczeniowej PbI₂. Ciekłokrystaliczny ¹H NMR ujawnił ponadto, że HSM, poprzez preferencyjną deprotonację, zużywa wolne kwasowe grupy fosfonowe, zapobiegając tym samym ich kwasowej deprotonacji kationów FA⁺ i stabilizując chemię prekursora. ### Poprawiona dynamika nośników ładunku Spektroskopia absorpcji przejściowej (TAS) wykazała, że rekombinacja bezpromienista wspomagana defektami została wyraźnie stłumiona po domieszkowaniu HSM. Intensywność fotoluminescencji w stanie stacjonarnym gwałtownie wzrosła, średni czas życia PL wydłużył się z 1042 ns do 1889 ns, ze szczególnie silną pasywacją na dolnej granicy międzyfazowej, skutecznie redukując pułapkowanie ładunku na zakopanej granicy międzyfazowej. Spektroskopia OPTP wykazała, że ruchliwość nośników w docelowym filmie wzrosła z 20 cm² V⁻¹ s⁻¹ do 36 cm² V⁻¹ s⁻¹, a długość dyfuzji wzrosła z 2,65 μm do 4,78 μm, co potwierdza wszechstronną poprawę jakości objętościowej filmu. ## Wydajność i stabilność modułu wielkopowierzchniowego Opierając się na tych synergistycznych strategiach, zespół wytworzył całkowicie perowskitowy moduł tandemowy o powierzchni apertury 65 cm² (14 ogniw połączonych szeregowo). Najlepszy moduł wykorzystujący TRJ typu III (In₂O₃-MMPA) osiągnął 26,6% wydajności w testach laboratoryjnych (skan odwrotny), z VOC 30,4 V, JSC 1,12 mA cm⁻² i FF 78,2%. Jego stabilizowana wydajność certyfikowana przez JET osiągnęła 26,2%, wyraźnie przewyższając moduł kontrolny wykorzystujący konwencjonalny TRJ typu I (24,8%). Po optymalizacji strefy martwej współczynnik wypełnienia geometrycznego osiągnął 96,5%, dając równoważną wydajność w obszarze aktywnym tak wysoką jak 27,6%. Mapowanie przestrzenne EQE wykazało, że w 16 różnych pozycjach zintegrowane gęstości prądu górnych i dolnych ogniw podrzędnych wynosiły średnio odpowiednio 16,3 i 16,2 mA cm⁻² — ściśle odpowiadając wynikom J-V i oba przełamując wcześniej raportowaną barierę modułową poniżej 15 mA cm⁻². Pod względem niezawodności, zgodnie z normą IEC 61215:2021, enkapsulowany moduł typu III osiągnął czas życia T90 (zachowując 90% początkowej wydajności) wynoszący 771 godzin w ciągłym śledzeniu MPP przy 1 słońcu, i nadal utrzymywał 82,5% wydajności po 1000 godzinach. W wymagającym teście wilgotnego ciepła 85°C/85% RH (ISOS-D-3) moduł typu III osiągnął średni czas życia T84 wynoszący 1000 godzin, podczas gdy moduł typu I spadł już poniżej 40% wydajności; w teście cyklicznych zmian temperatury od -40°C do 85°C (ISOS-T-3) moduł typu III zachował 93% początkowej wydajności po 200 cyklach. Wszystkie eksperymenty przyspieszonego starzenia potwierdziły, że wyjątkowa stabilność typu III wynika z całkowitego wyeliminowania czynników niestabilności wywołanych przez PEDOT:PSS. Poprzez złącza rekombinacyjne z nanokryształów In₂O₃ poddanych inżynierii powierzchniowej oraz synergistyczną inżynierię objętościową/interfejsową HSM, w pracy tej osiągnięto certyfikowaną wydajność 26,2% modułu słonecznego tandemowego całkowicie perowskitowego na obszarze apertury 65 cm², zapewniając kompleksowe przełomy w zakresie rozmiaru modułu, wydajności i stabilności eksploatacyjnej. Praca ta silnie demonstruje potencjał komercjalizacyjny technologii fotowoltaicznej tandemowej całkowicie perowskitowej. Patrząc w przyszłość, zwiększenie powierzchni modułu powyżej 800 cm² będzie wymagało synergistycznej optymalizacji procesów osadzania, takich jak powlekanie szczelinowe, wraz z metodami takimi jak krystalizacja wspomagana próżnią, aby zapewnić wysokiej jakości, jednorodne wytwarzanie wielkopowierzchniowych ogniw podrzędnych o szerokiej i wąskiej przerwie wzbronionej. ## Sprzęt referencyjny i testowy Kompozytowy tester MPPT do perowskitów wykorzystujący diodę LED klasy A+AA+ [symulator słoneczny](https://www.ooitech.com/solar-panel-tester-sun-simulator-otmt-a-aaa-class-solar-module-iv-tester-ooitech.html) jako źródło starzenia zapewnia silne wsparcie dla badań nad ogniwami słonecznymi z perowskitów dzięki zaawansowanej technologii i wielofunkcyjnej konstrukcji. Takie instrumenty są głównie używane do testowania stabilności gotowych pojedynczych ogniw perowskitowych i ogniw tandemowych. Ponieważ charakterystyka wyjściowa ogniw perowskitowych jest łatwo podatna na wpływ czynników środowiskowych, takich jak światło i temperatura, punkt maksymalnej mocy często się waha. Kontroler MPPT śledzi i blokuje punkt maksymalnej mocy w czasie rzeczywistym, zapewniając, że system zawsze pracuje przy optymalnej mocy wyjściowej. Odniesienie: Rekombinacja dostosowana nanokryształami dla tandemowych modułów słonecznych całkowicie perowskitowych ## Opinia Ooitech Ooitech uważa: złącza rekombinacyjne z nanokryształów In₂O₃ poddanych inżynierii powierzchniowej w połączeniu z inżynierią objętościową/interfejsową HSM popchnęły wielkopowierzchniowe tandemowe moduły całkowicie perowskitowe do certyfikowanej wydajności 26,2%, przybliżając tę technologię o decydujący krok do komercjalizacji. --- ##### Tagi : ![](/template/ooitech/assets/img/shape/06.png) ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h700_fitblur_v2_w800_h700_fitblur_v2_1757399770541443.webp) ### Poproś o wycenę Wszystkie przesłane pliki są bezpieczne i poufne. ## Dostarczamy ekspertyzę, której możesz zaufać naszą usługę Sprzęt bezpośrednio z fabryki. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/money-2.svg) ### Korzyści kosztowe Dostarczamy wyjątkową wartość, maksymalizując rezultaty przy jednoczesnej optymalizacji budżetów klientów. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/staff.svg) ### Nasz doświadczony zespół Nasi wykwalifikowani specjaliści specjalizują się w innowacyjnych rozwiązaniach i strategiach szytych na miarę. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/certified.svg) ### Ponad 15 lat doświadczenia w branży Głęboka wiedza zapewnia niezawodne, zgodne z trendami i sprawdzone rezultaty dla sukcesu. ![](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20250910/1757477357667605.webp ) ![](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20250910/1757477724911512.webp) ![](/template/ooitech/assets/img/shape/06.png) ## Co mówią nasi klienci Mówią o nas Opinie klientów chwalą nasze głębokie zrozumienie ich wyzwań, co prowadzi do innowacyjnych rozwiązań i wysokiego zwrotu z inwestycji. Długoterminowe współprace — niektóre trwające ponad dekadę — świadczą o ich zaufaniu i satysfakcji. Ich historie sukcesu motywują nas do ciągłego przekraczania oczekiwań. [Dowiedz się więcej **](#quote-form) ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Człowiek o wielkim sercu. Bardzo dziękuję za wizytę, Panie Wu. Bardzo dziękuję za usługi związane z instalacją sprzętu i szkoleniem moich studentów. Najżyczliwsza osoba i profesjonalista w swojej dziedzinie ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041716444445.webp) ### Jizzakh Polytechnic Institute ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) dziękujemy za profesjonalne wsparcie Ooitech i terminową obsługę posprzedażową. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1784509010217979.webp) ### Diarra z Afryki ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Dziękujemy Ooitech za dostarczenie wysoce odpowiedniego sprzętu doświadczalnego do ogniw słonecznych BC. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1776426122864564.webp) ### KTECH ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Jeszcze raz bardzo dziękuję za ogromną pomoc w ulepszeniu i naprawie fabryki, a także za nauczenie pracowników obsługi maszyn ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1757479675272137.webp) ### Mark BIPV Filipiny ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Dziękujemy Ooitech za dostarczenie w pełni zautomatyzowanego sprzętu produkcyjnego — wasza instalacja i obsługa posprzedażowa były doskonałe. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041720921238.webp) ### Amjad ## Nasze najnowsze produkty ![XJCM-13A+ Tester IV modułu solarnego: klasa A+, 25s](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774506523267868.webp) - [** Rachael](./XJCM-13A2615-High-Efficiency-Solar-Module-IV-Tester-Advanced-Testing-Solution-for-PERC-HJT-TopCon-IB.html) - [** 67535](./XJCM-13A2615-High-Efficiency-Solar-Module-IV-Tester-Advanced-Testing-Solution-for-PERC-HJT-TopCon-IB.html) ### XJCM-13A+ Tester IV modułu solarnego: klasa A+, 25s Tester IV XJCM-13A2615 – A+A+A+, 2600×1500mm, impuls 10–100ms dla PERC, HJT, TOPCon i IBC. Eliminuje efekt pojemnościowy. Zgodny z IEC 60904-9:2020. ![Uszczelniacz i taśma do paneli słonecznych — silikon, butyl, szyna zbiorcza](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026032711586064.jpg.webp) - [** Rachael](./PV-Module-Sealant-Tape-Solutions-Essential-Components-for-Solar-Panel-Reliability.html) - [** 73077](./PV-Module-Sealant-Tape-Solutions-Essential-Components-for-Solar-Panel-Reliability.html) ### Uszczelniacz i taśma do paneli słonecznych — silikon, butyl, szyna zbiorcza Uszczelniacz i taśma do paneli słonecznych do montażu modułów: silikonowy uszczelniacz ramy, taśma butylowa i taśma izolacyjna do szyn zbiorczych, odporna na UV przez 25 lat ekspozycji na zewnątrz. ![Szyna zbiorcza połączeń – prąd łańcucha ogniw słonecznych](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026032713037538.jpg.webp) - [** Rachael](./Interconnection-Busbar-for-Solar-Module-Assembly-High-Performance-Current-Collection-Solution.html) - [** 96843](./Interconnection-Busbar-for-Solar-Module-Assembly-High-Performance-Current-Collection-Solution.html) ### Szyna zbiorcza połączeń – prąd łańcucha ogniw słonecznych Najwyższej jakości rozwiązania szyn zbiorczych do montażu modułów słonecznych, charakteryzujące się konstrukcją z wysokiej czystości miedzi cynowanej ![Maszyna do wypełniania skrzynek rozdzielczych SPZ-A klejem: dozowanie ±2%](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774504501115202.webp) - [** Rachael](./junction-box-ab-component-filling-glue-machine-spz-ab10s-jh-ooitech-solar-panel-production-equipment.html) - [** 26500](./junction-box-ab-component-filling-glue-machine-spz-ab10s-jh-ooitech-solar-panel-production-equipment.html) ### Maszyna do wypełniania skrzynek rozdzielczych SPZ-A klejem: dozowanie ±2% Ooitech SPZ-AB10S-JH Maszyna do wypełniania klejem komponentów AB skrzynki przyłączeniowej zapewnia precyzyjne mieszanie i dozowanie kleju dwuskładnikowego do złączy paneli słonecznych ![SL-1000 Zgrzewarka do ogniw z kontaktem tylnym: 600 ogniw/h](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774263750726273.webp) - [** Rachael](./sunpower-back-contact-cell-welding-machine-sl-1000-ibc-back-contact-solar-cell-stringer.html) - [** 45510](./sunpower-back-contact-cell-welding-machine-sl-1000-ibc-back-contact-solar-cell-stringer.html) ### SL-1000 Zgrzewarka do ogniw z kontaktem tylnym: 600 ogniw/h SUNPOWER Back Contact Cell Welding Machine SL-1000 by Ooitech features electromagnetic welding, CCD+SCARA robot positioning, dual cell loading ![Ciągarka drutowa do linii produkcyjnej taśm solar ribbon](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026051187922761.webp) - [** ooitech](./wire-drawing-machine-for-solar-ribbon-production-line.html) - [** 570](./wire-drawing-machine-for-solar-ribbon-production-line.html) ### Ciągarka drutowa do linii produkcyjnej taśm solar ribbon Profesjonalna maszyna do ciągnienia drutu pośredniego do linii produkcyjnej taśm słonecznych, charakteryzująca się czteroosiową konstrukcją poziomą