21.5%! 冷凍激光表面鈍化技術持續助力鈣鈦礦穩效協同新篇章

       2024年11月，纖納光電766cm2中型鈣鈦礦組件經中國計量院認證，獲得了21.5%的轉換效率（正反掃平均值）（圖1）。該組件結晶工藝使用了纖納光電新開發的冷凍激光表面鈍化技術（簡稱“凍晶”技術）。這一新的里程碑，是繼鈣鈦礦小組件23.65%的效率突破后，在“凍晶”技術助力下取得的又一重大技術突破，充分驗證了其在優化大面積鈣鈦礦結晶質量方面的可行性，為解決鈣鈦礦面積放大效率損失的頑疾提供了一條新路徑。

圖1 中國計量院鈣鈦礦中型組件轉化效率認證報告

　　鈣鈦礦晶體的缺陷，尤其是表面缺陷，一直是制約其轉換效率提升的關鍵因素。傳統的大面積鈣鈦礦晶體缺陷鈍化方法，如高溫退火等，往往過于“宏觀”，無法區分修復表面缺陷與體相缺陷，因此會陷入局部修復得當，其它部分“矯枉過正”的困境。

圖2 冷凍激光表面鈍化技術示意圖

　　纖納光電的“凍晶”技術則徹底顛覆傳統，通過超快激光的精確深度調控與高精平臺及光束角度的精心設計，實現了在鈣鈦礦晶體表面僅十幾納米范圍內的瞬間局部退火，而體相晶體則保持低溫穩定（圖2）。這一技術創舉，在微觀層面構建出陡峭的溫差梯度，精準鈍化表面缺陷的同時，避免了體相晶體的過度生長，從而推動大面積鈣鈦礦組件效率邁向新高度，更標志著在鈣鈦礦GW時代征途上，公司穩效協同戰略邁上一個新的臺階。相關技術成果已向中國國家知識產權局提交發明專利申請。