从一滴银浆到一块薄膜,重庆能源职业学院追光团队破解光伏提质增效关键点

来源: 第1眼TV-华龙网

第1眼TV-华龙网讯 在光伏组件的生产线上,导电银浆的每一次印刷、钙钛矿薄膜的每一次成膜,都决定着一块光伏板能发出多少电、能用多少年。这两个看似不起眼的环节,恰恰是制约光伏产业提质增效的关键卡点。重庆能源职业学院学生团队分别从银浆和钙钛矿薄膜两端发力,把实验室的配方调进了产线。

光伏组件里,导电银浆负责把电池片产生的电流导出来,它的导电性能、印刷质量和粘结强度,直接关系着组件功率和可靠性。

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学校国产高性能TOPCon光伏导电银浆项目团队选择从材料改性与配方配伍入手。在储能实验室与产线实训中,学生们反复进行银粉催化、包覆改性及玻璃粉凝胶配伍试验,一次次调配配方、一次次上机试印,最终攻克难关。

数据是最好的答卷:银浆电导率较传统产品提升11%,印刷良品率提升至99.87%,附着等级达到最高的5B级,脱落率低于0.8%。换句话说,生产线上每印刷一万片栅线,不合格的已不超过十几片。

“配方调对了,产线才跑得顺。”团队成员说,银浆看着只是几克粉末,却牵动着整条产线的良品率,“我们磨的就是这几克粉末的脾气。”目前,团队正与光伏组件企业深度合作,让国产银浆一步步顶上去。

如果说银浆解决的是“导出来”的问题,钙钛矿薄膜解决的就是“吸进来”的问题——怎样让薄膜把更多的光变成电。

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钙钛矿被称作下一代光伏的“希望之星”,可产业化的路上横着薄膜缺陷多、光电效率偏低、湿热稳定性差三道坎。学校钙钛矿光伏项目团队一头扎进前驱体配比和退火成膜工艺的反复调试中,把成膜过程中的温度、时间、配比变量一个个摸透,最终沉淀出“离子掺杂钝化缺陷、梯度能带提升光吸收、双层阻水封装耐候”的协同方案。

相较于传统制备工艺,这套方案让薄膜缺陷密度下降35%,光电转换效率提升5%,更要紧的是户外长期衰减故障率控制在0.22%以内——这意味着钙钛矿组件走出实验室、走向屋顶和电站,又近了一步。

“钙钛矿怕水怕热,我们就给它穿上一件扛得住日晒雨淋的外衣。”团队成员这样形容双层阻水封装的思路。眼下,团队正加紧推进户外实证测试,让薄膜在真实气候里接受检验。

一端是银浆的导电与印刷,一端是薄膜的吸光与耐候,两支团队分别站在光伏产业链的两个关键工序上,用不同的配方回答着同一个问题:怎样让每一缕阳光转化出更多的电。在重庆能源职业学院的储能实验室和产线实训基地里,这样的追光故事还在继续。(供稿:重庆能源职业学院创新创业中心)