在許多人看來，異質(zhì)結(jié)技術(shù)（HJT）代表了硅光伏行業(yè)的未來。但即使這種技術(shù)已做好了投入主流生產(chǎn)的準(zhǔn)備，但行業(yè)仍然擔(dān)心降解機制可能會影響這類電池用于這一領(lǐng)域的長期性能。


澳大利亞新南威爾士大學(xué)（UNSW）的科學(xué)家表示：“技術(shù)硅異質(zhì)結(jié)（SHJ）技術(shù)能否得到廣泛采用，在很大程度上將取決于在電池組的整個生命周期內(nèi)，電池能否維持對其高效率起決定作用的出色表面鈍化層。因此，當(dāng)務(wù)之急是正確理解SHJ的長期穩(wěn)定性，并確定潛在的功率損耗機制并找到緩解辦法。” 先前的研究表明，電池暴露于光和熱條件下的降解和隨后的恢復(fù)機制會影響電池鈍化層。盡管這些機制背后的物理學(xué)尚未完全揭示，但人們普遍認為氫的存在起著關(guān)鍵的作用。
不同光照條件下的退火效應(yīng)

該UNSW研究小組將市售的HJT電池置于25到180攝氏度之間的不同溫度條件下，并按不同時間段暴露于1-40 kWh/m2的光照強度。有關(guān)該實驗的全部詳細信息，請參見發(fā)表在雜志《太陽能材料和太陽能電池》以及ScienceDirect網(wǎng)站上的《在高溫下進行照明退火期間N型硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池的光致降解研究》一文。

結(jié)果證實，HJT細胞易受光誘導(dǎo)降解（LID）的影響，這可能導(dǎo)致高達0.8%的絕對效率損失，具體取決于溫度和光強度。在1個太陽光照強度下，降解機制會在溫度高于85攝氏度時開始表現(xiàn)出來，并隨溫度升高而增強。

在攝氏160度下經(jīng)過5分鐘后，電池的平均絕對效率下降了0.8%。然而，長時間暴露引發(fā)了一種恢復(fù)機制，在160攝氏度和1個太陽光照強度下2小時后，效率損失縮小至0.15%。研究者發(fā)現(xiàn)增加光強度可以加速恢復(fù)階段，而對降解沒有任何明顯的影響。該研究小組總結(jié)說：“這些結(jié)果表明，通過高溫下的照明退火可以快速提高SHJ太陽能電池的效率。但是，如果不進行仔細的優(yōu)化，這些相同的過程也會對電池性能產(chǎn)生不利影響。”

他們指出，需要進行更多研究來了解照明退火的長期效應(yīng)，并將暴露時間降低到具有生產(chǎn)可行性的水平。

研究人員提出，最終行業(yè)需要對HJT電池的LID機制有更全面的了解。這篇論文總結(jié)說，“需要開展進一步研究，來分析所觀察到的LID行為的主要影響因素和因果關(guān)系，以及如何最好地避免激活缺陷或是通過光照退火處理實現(xiàn)可靠的緩解。”