Recientemente, dos logros de investigación revolucionarios de LONGi se publicaron consecutivamente en Nature, mostrando el último progreso de la empresa en tecnologías fotovoltaicas de vanguardia.
El 10 de noviembre de 2025, Nature publicó en línea avances significativos en la investigación de celdas solares tándem basadas en silicio por un equipo formado conjuntamente por LONGi, la Universidad de Soochow, la Universidad Jiaotong de Xi'an y otras instituciones. La eficiencia del dispositivo de pequeña área de la celda solar tándem de silicio cristalino ultrafino y perovskita del equipo alcanzó el 33.4%, certificada por el Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL), EE. UU. La eficiencia de la celda tándem flexible de tamaño comercial y nivel de lámina de silicio alcanzó el 29.8%, certificada por el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (Fraunhofer ISE), Alemania. Esto marca el primer y único récord mundial de eficiencia para una celda solar tándem flexible de silicio cristalino y perovskita certificada por un organismo autoritativo internacional en el campo fotovoltaico global. Este avance sienta una base sólida para el desarrollo comercial de celdas tándem flexibles basadas en silicio en aplicaciones fotovoltaicas de alta potencia ligeras/flexibles como la fotovoltaica espacial y la fotovoltaica integrada en vehículos.
El 13 de noviembre de 2025, Nature publicó en línea los resultados de investigación de la celda solar de silicio de Contacto Posterior Interdigitado Híbrido (HIBC) desarrollada por un equipo formado conjuntamente por LONGi, la Universidad Sun Yat-sen y la Universidad de Lanzhou. Anteriormente, el 11 de abril de 2025, LONGi anunció que su celda solar HIBC había establecido un nuevo récord mundial de eficiencia para celdas solares de silicio monocristalino con un 27.81%. Basada en la tecnología de plataforma BC que LONGi se dedica a desarrollar, la celda solar HIBC combina las ventajas de las tecnologías de celda de silicio policristalino procesado a alta temperatura y de silicio amorfo procesado a baja temperatura, representando la culminación de las tecnologías de celda basada en silicio. Su desarrollo es excepcionalmente desafiante, ya que el proceso debe ser compatible con ambos procesos de fabricación de celdas a alta y baja temperatura. El equipo logró una eficiencia certificada de 27.81% y un factor de llenado de 87.55% en las láminas de silicio de grado industrial TaiRay desarrolladas por LONGi, estableciendo nuevos récords mundiales para ambas métricas. Cabe destacar que la estructura de contacto posterior interdigitado híbrido es una nueva tecnología de celda de alta eficiencia pionera y validada por un equipo chino, que posee derechos de propiedad intelectual independientes completos y altas barreras técnicas. La tecnología de cristalización localizada inducida por láser y la tecnología de pasivación de borde in situ desarrolladas por el equipo ofrecen ventajas de compatibilidad con las líneas de producción existentes, promoviendo significativamente la industrialización de alta calidad de celdas solares de silicio en masa con mayor eficiencia y menor costo. Según el último progreso, los módulos basados en celdas HIBC ahora han logrado una eficiencia de conversión de 25.9% y una potencia de salida de 700W (para un tipo de módulo de 2.7 m²).
Anteriormente, en octubre de 2024, Nature publicó dos logros de investigación rompedores de récords (HBC y celdas solares tándem basadas en silicio) por el equipo consecutivamente (2024, 635, p596–603 y p604–609). La publicación consecutiva de estos dos nuevos logros revolucionarios de I+D en Nature demuestra nuevamente la determinación y capacidad de LONGi para liderar el desarrollo de la industria a través de la innovación tecnológica y combatir la competencia interna ineficiente.
Logro de I+D 1: La Eficiencia de Conversión de la Celda Solar de Contacto Posterior Interdigitado Híbrido de Silicio Cristalino Supera el 27.81%
La celda solar de contacto posterior, al colocar todas las áreas de contacto y electrodos de tipo N y tipo P en el lado posterior de la celda, minimiza las pérdidas por sombreado en el lado frontal, convirtiéndolas en una elección inevitable para seguir impulsando los límites de eficiencia de conversión de la fotovoltaica de silicio cristalino. Sin embargo, desafíos centrales como la dificultad para lograr simultáneamente un excelente rendimiento de pasivación y una baja resistividad de contacto en la región de contacto de tipo P, equilibrar el transporte vertical de portadores con la corriente de fuga lateral, y mitigar la recombinación y fuga en las regiones de borde han limitado severamente el potencial de esta estructura de celda de alta eficiencia. Para abordar estos tres desafíos principales, el equipo desarrolló de manera innovadora una estructura de celda solar de silicio HIBC (Contacto Posterior Interdigitado Híbrido) que incorpora cristalización inducida por láser y pasivación de borde in situ.
Las principales innovaciones son en tres aspectos:
(1) Utilizando contactos de silicio amorfo procesados a baja temperatura para las regiones de tipo P y contactos de silicio policristalino procesados a alta temperatura para las regiones de tipo N, construyendo respectivamente excelentes contactos pasivados de tipo P y tipo N;
(2) Abordando el desafío de la pobre conductividad vertical en la capa de contacto de silicio amorfo de tipo P, desarrollando una técnica de cristalización localizada inducida por láser que transforma solo las áreas de escala submicrónica en las puntas de las pirámides en silicio nanocristalino. Esto reduce drásticamente la resistividad de contacto vertical mientras que las capas de silicio amorfo restantes mantienen un bajo rendimiento de corriente de fuga lateral en las regiones de superposición de polaridad;
(3) Desarrollando una tecnología de pasivación de borde in situ que "recubre" simultáneamente los bordes cortados frágiles con una capa de pasivación robusta durante el proceso de fabricación de la celda, suprimendo eficazmente la recombinación de portadores en las regiones de borde. Basado en el excelente rendimiento superficial pasivado y eléctrico general del dispositivo, el equipo de investigación estableció además un nuevo modelo físico que correlaciona el factor de idealidad del diodo con los mecanismos de pérdida de portadores. Este modelo describe cuantitativamente el impacto de diferentes mecanismos de recombinación en el factor de idealidad y dilucida los principios restrictivos de la recombinación en volumen y superficial en el factor de llenado, proporcionando una guía teórica clara para el diseño de celdas solares de alto rendimiento.
Logro de I+D 2: Celdas Solares Tándem Flexibles de Perovskita/Silicio Cristalino a Escala de Lámina Completa
La tecnología de celda solar tándem de perovskita/silicio cristalino, que fusiona las ventajas de dos materiales semiconductores, impulsa significativamente el límite teórico de eficiencia y es reconocida como la próxima generación de tecnología fotovoltaica disruptiva. La sabiduría convencional sostiene que el silicio monocristalino es un material rígido y frágil. Sin embargo, la estructura atómica del silicio permite un cierto grado de deformación elástica. Cuando el grosor de la lámina de silicio se reduce a decenas de micrómetros (el grosor tradicional de la lámina es típicamente alrededor de 120-200 μm), incluso con un radio de curvatura de menos de 2 cm, la tensión superficial en la lámina de silicio permanece por debajo de su umbral de fractura intrínseco, evitando la formación de grietas. Por lo tanto, las láminas de silicio ultrafinas pueden cumplir con los requisitos de deformación para dispositivos ligeros y flexibles. Sin embargo, las interfaces de las capas funcionales de perovskita son muy propensas a la delaminación y fallo bajo flexiones repetidas y cambios de temperatura, reduciendo significativamente su vida útil operativa.
Para abordar este desafío, el equipo adoptó un proceso optimizado de manera innovadora y un diseño estructural, construyendo una capa doble de amortiguamiento que consiste en una capa porosa y una densa. La capa porosa de SnOx diseñada meticulosamente actúa como un colchón de muelles, absorbiendo y disipando energía de tensión, mitigando eficazmente el estrés mecánico causado por el bombardeo de iones durante la fabricación y la deformación posterior durante el uso. La capa densa de SnOx garantiza una extracción eficiente de carga interfacial y una conexión eléctrica estable.
Este diseño de estructura de doble capa resuelve precisamente el conflicto entre las necesidades de amortiguamiento de estrés y transporte eficiente a escala micro-nano. Asegura que el dispositivo tándem logre una excelente durabilidad a la flexión mientras mantiene una capacidad de generación de energía compatible y destacada. El equipo logró una eficiencia de conversión de potencia de casi 30% en un dispositivo tándem a escala de lámina completa basado en una lámina de silicio ultrafina de solo 60 μm de grosor. El dispositivo tándem ultrafino se puede doblar, logrando un radio de curvatura de 1.5 cm, pesa menos de 4.4 gramos y tiene una relación potencia-peso de hasta 1.77 W/g. Simultáneamente, para dispositivos de laboratorio de pequeña área, el equipo logró una eficiencia de conversión certificada de récord mundial de 33.4%. Esta investigación demuestra completamente la superioridad de esta estructura de celda tándem en términos de eficiencia y resistencia a la fatiga por flexión, destacando su significativo potencial de aplicación futura.
Sobre LONGi
Fundada en 2000, LONGi (Código de acción: 601012. SH) se compromete a ser la empresa líder mundial en tecnología solar, centrándose en la creación de valor impulsada por el cliente para la transformación energética en todos los escenarios.
Bajo su misión de 'aprovechar al máximo la energía solar para construir un mundo verde', LONGi se ha dedicado a la innovación tecnológica y ha establecido varios sectores empresariales, que cubren láminas de silicio monocristalino, celdas y módulos, soluciones solares distribuidas comerciales e industriales, soluciones de energía verde, fotovoltaica integrada en edificios y equipos de hidrógeno. Como empresa internacional, el negocio de LONGi cubre más de 160 países y regiones. Practicando activamente su concepto de "Solar para Solar", LONGi está acelerando la transición global hacia la energía sostenible y promoviendo la equidad energética, permitiendo que más personas en todo el mundo accedan a energía limpia asequible.
Más detalles aquí: www.longi.com/