，/PRNewswire/ -- 隨着行業對 “太空光伏” 概念的熱烈討論，幾個關鍵技術特性再次被強調：輕量、高輸出功率、抗輻射能力和長期可靠性。這些要求自然將注意力引向我們長期以來開發並已在工業規模上應用的關鍵技術——在異質結（Heterojunction, HJT）太陽能電池中應用超薄硅片。
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瑞升能源的 HJT Hyper-ion：超薄硅片開發與工業應用的白皮書
今天，當我們再次回顧瑞升能源發佈的技術文件——《瑞升能源的 HJT 異質結 Hyper-ion 模塊：超薄硅片開發與工業應用的技術文件（白皮書）》，我們發現許多當前在行業前沿討論的理念，早已在該文件中所描述的實際工程邏輯中奠定基礎。這份綜合報告基於大規模生產的經驗，能夠為行業提供結合技術知識與實踐支持的前景。
1. 為什麼選擇 “薄” 硅片？這是技術本質所決定的必然選擇
在技術文件中，我們明確指出，在 HJT 太陽能電池的成本結構中，硅片佔據了最大的比例——約 55%。因此，減少硅片的厚度是降低成本最直接有效的方法。然而，這種做法的原因遠不止經濟考慮，它們與 HJT 技術的本質直接相關。
完全低温的 HJT 生產工藝（&lt;200°C）和完全對稱的電池結構使得硅片可以以更 “温和” 的方式進行處理，這大大降低了在高温工藝和 PERC 及 TOPCon 技術特有的非對稱應力下，硅片變形和破裂的風險。從這個意義上説，超薄硅片不僅與 HJT 技術兼容——它們是其不可或缺的優勢之一，也是進一步應用的關鍵因素。
2. 如何在減薄的同時保持可靠性？效率、產出和機械強度的系統平衡
我們進行了多項研究和實踐測試，旨在分析效率、產出和機械強度：
2.1. 效率的權衡
我們的實驗結果與行業文獻的結論一致，揭示了一個有趣的 “鞦韆” 效應：短路電流（Jsc）隨着片材厚度的減小而減少，而開路電壓（Voc）則相應增加。填充因子（FF）保持相對穩定。在一定的 “平台” 階段，組件的整體效率下降最小，並在可接受範圍內。這個平台的寬度因太陽能電池的技術而異。在 Risen Energy 公司，使用厚度為 110 微米的片材製造的 HJT Hyper-ion 組件，已經達到了平均效率 26.4%，而最佳生產批次超過 26.6%。這些結果表明，對於 HJT 技術，適當減少片材厚度並不限制性能的上限。
2.2. 生產過程優化
我們全面重新設計了硅片的盒式配置，從水平裝載改為垂直裝載，並優化了生產線上的所有自動化和運輸流程。結果顯示，產品的穩定出貨率超過 99.5%，片材損傷率低於 0.25%。這證實了與減少片材厚度相關的生產複雜性可以通過技術流程和設備的系統創新成功克服。
2.3. 對機械強度的新理解
我們的比較測試表明，厚度為 150 微米的 PERC 組件和厚度為 130 微米的 TOPCon 組件在彎曲測試中發生了破壞。然而，當厚度降低到 100 微米以下時，組件反而表現出優異的柔韌性。HJT 組件具有卓越的柔韌性，這為製造輕型模塊和在特殊使用條件下的應用開闢了新的可能性。
3. 從地面安裝到太空：‘薄型’ 概念的進一步發展
我們的 HJT Hyper-ion 系列產品用於地面太陽能電站，使用厚度為 110 微米的硅片，太陽能組件的厚度約為 95 微米。在這個厚度水平上，我們成功實現了效率、產品出貨率和可靠性之間的最佳平衡，同時顯著降低了成本。然而，這只是我們技術能力的一個方面。
值得注意的是，對於需要極高功率重量比的太空光伏系統，太陽能組件通常需要厚度為 70 微米或更薄。憑藉多年開發超薄 HJT 片材的經驗，Risen Energy 公司已經具備生產厚度低於 70 微米的組件的能力。
4. 如何確保超薄組件的有效運行？從組件到模塊的系統創新
傳統的高温焊接不再適用於如此薄的組件。為了解決這個問題，Risen Energy 公司開發了一種新的 Hyper-link 技術——無應力太陽能組件連接技術。這項技術擁有超過 50 項獨佔專利，能夠避免焊接時的熱應力，完美符合 HJT 的低温特性和超薄組件的物理特性。
這一新舉措經過嚴格的可靠性測試，遠超國際電工委員會（IEC）標準的要求，包括：靜態負載 5400 帕；10,000 次動態負載循環；2000 小時的潮濕環境測試（DH2000）；400 個温度循環（TC400）以及其他加速老化測試。結果確認，採用超薄片和 Hyper-link 技術的 Hyper-ion 模塊，其功率特性退化遠低於標準要求。
5. 集成研究與開發
回顧超薄片技術的發展歷程，可以看到其基礎不僅是單一的技術突破，還有涵蓋片材、元件和模塊的綜合創新。減薄片材的技術、低銀金屬化、無集流條元件（zero-busbar）和 Hyper-link 技術如同拼圖的各個部分，在統一的工程概念框架內結合，形成 Hyper-ion 產品的綜合競爭優勢。
Risen Energy 在超薄片開發領域的歷程，始於對降低行業成本的需求的回應，其成功得益於對技術過程的深刻理解和系統的創新方法。回顧這份技術文件並分享其內容，我們希望展示我們技術發展的當前階段和工業實踐，同時與行業合作伙伴共同推動光伏技術走向未來，使產品比以往任何時候都更輕、更堅固和更具革命性。
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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東方日升

東方日升正在推進超薄硅片的生產，以用於異質結（HJT）太陽能電池，強調其輕量、高功率輸出、抗輻射能力和長期可靠性。最近的一份白皮書概述了減少硅片厚度以降低成本和提高效率的好處，使用 110 微米的硅片實現了平均效率為 26.4%。生產工藝的創新使得良率超過 99.5%，且損傷最小。該公司還在探索空間光伏應用，能夠生產厚度低於 70 微米的硅片，併為這些薄電池開發了一種新的低應力互連技術

從概念到量產：東方日升邁向超薄硅片的歷程