在許多人看來，異質結技術（HJT）代表了硅光伏行業(yè)的未來。但即使這種技術已做好了投入主流生產的準備，但行業(yè)仍然擔心降解機制可能會影響這類電池用于這一領域的長期性能。


澳大利亞新南威爾士大學（UNSW）的科學家表示：“技術硅異質結（SHJ）技術能否得到廣泛采用，在很大程度上將取決于在電池組的整個生命周期內，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，當務之急是正確理解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機制會影響電池鈍化層。盡管這些機制背后的物理學尚未完全揭示，但人們普遍認為氫的存在起著關鍵的作用。
不同光照條件下的退火效應

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型硅異質結太陽能電池的光致降解研究》一文。

結果證實，HJT細胞易受光誘導降解（LID）的影響，這可能導致高達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階段，而對降解沒有任何明顯的影響。該研究小組總結說：“這些結果表明，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，并將暴露時間降低到具有生產可行性的水平。

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。”