中国研究人员设计了有史以来测量到的最有效的硅太阳能电池，其认证效率达到了27.81%。
这一成就于2025年发表在《自然》上，并由德国哈梅林太阳能研究所独立验证，巩固了重新定义太阳能极限的突破。
主角是一种接近硅理论极限的HIBC（混合交叉背接触）电池：Shockley-Queisser极限，位于33.7%。目前，商业电池的效率约为26%，因此每增加十分之一都是一个巨大的技术挑战。
填充因子的挑战
中国团队的进展集中在解决一个老问题：填充因子（FF），它是衡量电池利用其产生的电力能力的指标。
- 低FF意味着由于内部设计或电荷复合而导致的电流损失。
- 高效电池通常在这一点上遇到困难，更多地停留在理论上而非实践中。
隆基公司通过基于两个关键创新的混合解决方案克服了这一障碍。
两个决定性进展
1. 激光创建的后接触
团队采用了一种激光工艺来晶化接触材料，为电子生成超导路径。
- 结果：更稳定的电流。
- 卓越的填充因子：87.55%，这是单结硅电池的理想值。
2. 先进的表面处理和iPET
第二个创新是iPET（原位钝化边缘技术），它钝化了电池的边缘，这些区域特别容易出现损失。
- 显著减少了电荷复合。
- “消除”了限制性能的电泄漏。
认证和未来步骤
欧洲认证确认了在严格控制条件下的27.81%效率。
隆基的研究人员已经在两个方面展开工作：
- 优化电接触以进一步降低内部电阻。
- 完善激光工艺，使技术能在不增加成本的情况下走出实验室。
目标不仅是打破记录，还要实现可扩展和经济实惠的技术，能够以合理的价格大规模生产。
对太阳能行业的影响
中国在从PERC到TOPCon的光伏创新扩展方面表现出巨大的能力。现在的问题是，HIBC技术是否能走同样的道路。
多家欧洲和亚洲公司已经开始调整试点生产线以评估实际生产成本。
效率的累积效益
尽管改进看似增量，但其影响巨大：
- 无需安装额外结构即可为更多家庭和企业供电。
- 在空间有限的地区促进能源社区。
- 降低成本并加速仍依赖天然气的行业电气化。
- 为与钙钛矿的串联铺平道路，其中HIBC电池可以作为底层，超过30%的总效率。
隆基的HIBC太阳能电池所达到的效率记录不仅是技术上的胜利：它是迈向更清洁、更可及且符合地球极限的太阳能的一步。
每一次进步都让可再生电力更为丰富、经济，并有能力支持全球能源转型的未来更近了一步。
