一直以來，疊層電池都被視為最具前景的技術方向。疊層結構是指不同光學帶隙的電池進行堆疊。其中寬帶隙電池作為頂電池吸收較高能量光子，而窄帶隙電池作為底電池吸收較低能量光子，實現子電池對太陽光譜分段利用，從而避免高能光子的熱化損失，提高太陽能利用率和電池光電轉換效率 (PCE)。與單結電池相比，雙結電池電流降低 50%，由電池的串聯電阻導致的功率損失僅為單結電池的 1/4，可進一步降低電池的度電成本。

在目前兩端口鈣鈦礦/晶硅疊層電池的互聯界面可以分為兩種結構：平面和陷光絨面。采用平面結構會提高電池組件加工成本并降低其光學性能，而絨面結構會影響溶液法鈣鈦礦的薄膜質量。因此，在疊層太陽能電池的設計和工藝中面臨的一大挑戰就是在金字塔陷光絨面上制備均勻高質量的鈣鈦礦薄。如何實現鈣鈦礦層在工業化絨面尺寸晶硅電池表面的保形生長，從而合理利用晶硅大金字塔尺寸結構良好的陷光特性，達到較高的器件短路電流密度，在降低器件整體制造成本的同時，充分挖掘疊層電池的效率潛力？

先進技術部經理胡逾超將為我們帶來通威在疊層電池領域的研究進展。通威基于量產化思路，結合其在異質結電池的研究積累，優化器件整體的光學以及電學管理，最終實現有效降本增效的疊層電池設計。在關鍵工藝上，通威先進技術部論證并優化了可放大化、可量產化的合成路線，重點突破全制絨晶硅表面的高質量大面積鈣鈦礦成膜技術、界面精細調控技術，以及低成本功能層技術。最終基于可量產的技術路線，實現了高效率疊層電池器件，并論證了基于整片硅電池的疊層器件制備工藝的量產可行性。