，/PRNewswire/ -- 随着行业对 “太空光伏” 概念的热烈讨论，几个关键技术特性再次被强调：轻量、高输出功率、抗辐射能力和长期可靠性。这些要求自然将注意力引向我们长期以来开发并已在工业规模上应用的关键技术——在异质结（Heterojunction, HJT）太阳能电池中应用超薄硅片。
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瑞升能源的 HJT Hyper-ion：超薄硅片开发与工业应用的白皮书
今天，当我们再次回顾瑞升能源发布的技术文件——《瑞升能源的 HJT 异质结 Hyper-ion 模块：超薄硅片开发与工业应用的技术文件（白皮书）》，我们发现许多当前在行业前沿讨论的理念，早已在该文件中所描述的实际工程逻辑中奠定基础。这份综合报告基于大规模生产的经验，能够为行业提供结合技术知识与实践支持的前景。
1. 为什么选择 “薄” 硅片？这是技术本质所决定的必然选择
在技术文件中，我们明确指出，在 HJT 太阳能电池的成本结构中，硅片占据了最大的比例——约 55%。因此，减少硅片的厚度是降低成本最直接有效的方法。然而，这种做法的原因远不止经济考虑，它们与 HJT 技术的本质直接相关。
完全低温的 HJT 生产工艺（&lt;200°C）和完全对称的电池结构使得硅片可以以更 “温和” 的方式进行处理，这大大降低了在高温工艺和 PERC 及 TOPCon 技术特有的非对称应力下，硅片变形和破裂的风险。从这个意义上说，超薄硅片不仅与 HJT 技术兼容——它们是其不可或缺的优势之一，也是进一步应用的关键因素。
2. 如何在减薄的同时保持可靠性？效率、产出和机械强度的系统平衡
我们进行了多项研究和实践测试，旨在分析效率、产出和机械强度：
2.1. 效率的权衡
我们的实验结果与行业文献的结论一致，揭示了一个有趣的 “秋千” 效应：短路电流（Jsc）随着片材厚度的减小而减少，而开路电压（Voc）则相应增加。填充因子（FF）保持相对稳定。在一定的 “平台” 阶段，组件的整体效率下降最小，并在可接受范围内。这个平台的宽度因太阳能电池的技术而异。在 Risen Energy 公司，使用厚度为 110 微米的片材制造的 HJT Hyper-ion 组件，已经达到了平均效率 26.4%，而最佳生产批次超过 26.6%。这些结果表明，对于 HJT 技术，适当减少片材厚度并不限制性能的上限。
2.2. 生产过程优化
我们全面重新设计了硅片的盒式配置，从水平装载改为垂直装载，并优化了生产线上的所有自动化和运输流程。结果显示，产品的稳定出货率超过 99.5%，片材损伤率低于 0.25%。这证实了与减少片材厚度相关的生产复杂性可以通过技术流程和设备的系统创新成功克服。
2.3. 对机械强度的新理解
我们的比较测试表明，厚度为 150 微米的 PERC 组件和厚度为 130 微米的 TOPCon 组件在弯曲测试中发生了破坏。然而，当厚度降低到 100 微米以下时，组件反而表现出优异的柔韧性。HJT 组件具有卓越的柔韧性，这为制造轻型模块和在特殊使用条件下的应用开辟了新的可能性。
3. 从地面安装到太空：‘薄型’ 概念的进一步发展
我们的 HJT Hyper-ion 系列产品用于地面太阳能电站，使用厚度为 110 微米的硅片，太阳能组件的厚度约为 95 微米。在这个厚度水平上，我们成功实现了效率、产品出货率和可靠性之间的最佳平衡，同时显著降低了成本。然而，这只是我们技术能力的一个方面。
值得注意的是，对于需要极高功率重量比的太空光伏系统，太阳能组件通常需要厚度为 70 微米或更薄。凭借多年开发超薄 HJT 片材的经验，Risen Energy 公司已经具备生产厚度低于 70 微米的组件的能力。
4. 如何确保超薄组件的有效运行？从组件到模块的系统创新
传统的高温焊接不再适用于如此薄的组件。为了解决这个问题，Risen Energy 公司开发了一种新的 Hyper-link 技术——无应力太阳能组件连接技术。这项技术拥有超过 50 项独占专利，能够避免焊接时的热应力，完美符合 HJT 的低温特性和超薄组件的物理特性。
这一新举措经过严格的可靠性测试，远超国际电工委员会（IEC）标准的要求，包括：静态负载 5400 帕；10,000 次动态负载循环；2000 小时的潮湿环境测试（DH2000）；400 个温度循环（TC400）以及其他加速老化测试。结果确认，采用超薄片和 Hyper-link 技术的 Hyper-ion 模块，其功率特性退化远低于标准要求。
5. 集成研究与开发
回顾超薄片技术的发展历程，可以看到其基础不仅是单一的技术突破，还有涵盖片材、元件和模块的综合创新。减薄片材的技术、低银金属化、无集流条元件（zero-busbar）和 Hyper-link 技术如同拼图的各个部分，在统一的工程概念框架内结合，形成 Hyper-ion 产品的综合竞争优势。
Risen Energy 在超薄片开发领域的历程，始于对降低行业成本的需求的回应，其成功得益于对技术过程的深刻理解和系统的创新方法。回顾这份技术文件并分享其内容，我们希望展示我们技术发展的当前阶段和工业实践，同时与行业合作伙伴共同推动光伏技术走向未来，使产品比以往任何时候都更轻、更坚固和更具革命性。
照片 — https://mma.prnewswire.com/media/2931419/Risen_Energy_s_HJT_Hyper_ion_A_White_Paper_Development_Industrial_Application.jpg
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东方日升

东方日升正在推进超薄硅片的生产，以用于异质结（HJT）太阳能电池，强调其轻量、高功率输出、抗辐射能力和长期可靠性。最近的一份白皮书概述了减少硅片厚度以降低成本和提高效率的好处，使用 110 微米的硅片实现了平均效率为 26.4%。生产工艺的创新使得良率超过 99.5%，且损伤最小。该公司还在探索空间光伏应用，能够生产厚度低于 70 微米的硅片，并为这些薄电池开发了一种新的低应力互连技术

从概念到量产：东方日升迈向超薄硅片的历程