近日，隆基綠能兩項突破性研究成果，在權威學術期刊《Nature》上連續(xù)發(fā)表，集中展示了公司在前沿技術領域取得的最新進展。

2025年11月10日，《Nature》在線刊發(fā)隆基綠能聯(lián)合蘇州大學、西安交通大學等研究團隊在硅基疊層電池研究方向的重要進展，團隊研發(fā)的超薄晶硅-鈣鈦礦疊層電池小面積器件效率經(jīng)美國國家可再生能源實驗室（NREL）認證達到33.4%，商業(yè)尺寸硅片級柔性疊層電池效率經(jīng)德國弗勞恩霍夫太陽能研究所（Fraunhofer ISE）認證達到29.8%。這是全球光伏領域首個且唯一經(jīng)過國際權威機構認證的柔性晶硅-鈣鈦礦疊層電池效率世界紀錄。這一突破性進展為柔性硅基疊層電池在空間光伏、車載光伏等輕質/柔性高功率光伏場景的商業(yè)開發(fā)奠定了堅實的基礎。

2025年11月13日，《Nature》在線刊發(fā)隆基綠能聯(lián)合中山大學、蘭州大學團隊研發(fā)的非晶-多晶雜化背接觸結構（HIBC）電池研究成果。此前，隆基綠能于2025年4月11日發(fā)布其HIBC電池以27.81%刷新單結晶硅電池效率世界紀錄。在隆基聚焦開發(fā)的BC電池平臺技術上，HIBC電池兼具高溫多晶和低溫非晶硅電池技術的優(yōu)點，是硅基太陽能電池技術的集大成者，因其制程須兼容高溫和低溫電池工藝特點，開發(fā)難度前所未有。團隊在隆基自研的工業(yè)級泰睿硅片上實現(xiàn)了27.81%的認證效率和87.55%的填充因子，兩項指標均創(chuàng)造了新的世界紀錄。值得注意的是，雜化背接觸結構是由中國團隊首創(chuàng)且經(jīng)過驗證的全新高效電池技術，具有完備的自主知識產(chǎn)權和極高的技術壁壘。團隊開發(fā)的激光誘導局域晶化技術、原位邊緣鈍化技術等均具備與現(xiàn)有產(chǎn)線兼容的優(yōu)勢，極大地推動更高效率、更低成本的量產(chǎn)型硅太陽電池高質量產(chǎn)業(yè)化。據(jù)最新進展，目前基于HIBC電池的組件已達到25.9%轉換效率和700 W（2.7平米版型）輸出功率。

此前，2024年10月《Nature》背靠背刊發(fā)（2024，635，p596–603和p604–609）團隊破紀錄HBC和硅基疊層電池兩項研究成果，此次《Nature》期刊再次連續(xù)刊發(fā)公司兩項突破性研發(fā)成果，展現(xiàn)了隆基綠能通過技術創(chuàng)新引領行業(yè)發(fā)展、反低效內卷的決心與實力。

研發(fā)成果一：晶硅雜化背接觸結構太陽電池轉換效率突破27.81%

背接觸結構太陽電池通過將N型和P型接觸區(qū)域及電極全部置于電池背面，最大限度地減少了正面的遮光損失，是晶硅光伏持續(xù)突破轉換效率的必然選擇。然而，受限于P型接觸區(qū)的鈍化性能和接觸電阻指標難以同步達標、載流子縱向傳輸與橫向漏電難以同時兼顧、邊緣區(qū)域存在復合和漏電等核心挑戰(zhàn)，嚴重限制了該高效電池結構的潛力發(fā)揮。針對以上三方面難題，團隊創(chuàng)新性地開發(fā)了一種融合了激光誘導晶化和原位邊緣鈍化的非晶-多晶雜化背接觸結構（HIBC）太陽電池。

主要創(chuàng)新點有三方面：

（1）在P型區(qū)域采用低溫工藝的非晶硅接觸，在N型區(qū)域采用高溫工藝的多晶硅接觸，分別構建出了優(yōu)異的P型和N型鈍化接觸；

（2）針對P型非晶硅接觸層垂直方向導電率差的難題，開發(fā)出激光誘導局域晶化技術，僅將金字塔尖的亞微米尺度區(qū)域轉化為納米晶硅，使垂直方向的接觸電阻率大幅降低，但其它區(qū)域原有非晶硅膜層保持了極性交疊區(qū)較小的橫向漏電性能；

（3）開發(fā)了原位邊緣鈍化技術，在電池制造過程中同步為脆弱的切割邊緣“穿上”牢固的鈍化外衣，有效抑制了邊緣區(qū)域的載流子復合?；谄骷?yōu)異的全鈍化表面和電學性能表現(xiàn)，研究團隊進一步構建出了一個將二極管的理想因子與載流子損失機制相關聯(lián)的新的物理模型，定量描述了不同復合機制對理想因子的影響，闡明了體復合和表面復合對填充因子的制約原理，為高性能電池設計提供了清晰的理論指導。

圖1：HIBC太陽電池的關鍵光電性能。

圖2：激光處理對非晶硅膜層的影響。

圖3：冠軍HIBC太陽電池的功率損耗分析。

圖4：高效硅基太陽電池的進展和理論分析。

研發(fā)成果二：全硅片尺寸的輕質柔性鈣鈦礦晶硅疊層器件 

鈣鈦礦/晶硅疊層電池技術通過融合兩種半導體材料的優(yōu)勢，將理論效率大幅推高，是公認的新一代顛覆性光伏技術。傳統(tǒng)固有認知認為單晶硅是剛性脆性材料，然而硅的原子結構具有一定彈性形變能力，當硅片厚度降至幾十微米（傳統(tǒng)硅片厚度通常約為120-200微米）時，縱使其彎曲半徑低于2厘米，硅片表面應力仍然低于其本征斷裂閾值，而不會產(chǎn)生裂紋，因此超薄硅片可以滿足輕質柔性器件的形變需求。然而鈣鈦礦功能層在反復彎曲和溫度變化下界面極易分層失效，導致其使用壽命大大降低。

為了解決這一問題，團隊采用創(chuàng)新優(yōu)化的工藝結構設計，構建出疏松加致密的雙層緩沖層設計，精心設計的疏松SnOx層能像彈簧床墊一樣吸收和耗散應變能，有效緩解制備過程中離子轟擊和后續(xù)使用中形變帶來的機械應力；而致密的SnOx層可確保高效的界面電荷提取和穩(wěn)固的電學連接。

這種雙層結構設計在微納米尺度上精準化解了應力緩沖與高效傳輸?shù)男枨竺埽_保了疊層器件在獲得出色耐彎曲特性的同時，兼容了優(yōu)異發(fā)電能力。團隊在基于僅60微米厚的超薄全硅片疊層器件上實現(xiàn)了近30%的功率轉換效率，超薄疊層器件可以實現(xiàn)對折，彎曲半徑達1.5厘米，重量不到4.4克，單位重量功率高達1.77 W/g。在實驗室小尺寸上，團隊同時實現(xiàn)了33.4%國際權威認證轉換效率紀錄，研究工作充分展示了該疊層電池結構在效率和抗彎曲疲勞性的優(yōu)越性，以及它未來的應用潛力。

圖5創(chuàng)紀錄效率的柔性疊層電池