Récemment, deux réalisations de recherche révolutionnaires de LONGi ont été publiées consécutivement dans Nature, montrant les progrès les plus récents de l'entreprise dans les technologies photovoltaïques de pointe.
Le 10 novembre 2025, Nature a publié en ligne des progrès significatifs dans la recherche sur les cellules solaires tandem à base de silicium par une équipe formée conjointement par LONGi, l'Université de Soochow, l'Université Jiaotong de Xi'an et d'autres institutions. L'efficacité du dispositif de petite superficie de la cellule solaire tandem silicium cristallin ultra-mince et perovskite de l'équipe a atteint 33,4%, certifiée par le National Renewable Energy Laboratory (NREL), États-Unis. L'efficacité de la cellule tandem flexible de taille commerciale et au niveau de la plaquette de silicium a atteint 29,8%, certifiée par l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire (Fraunhofer ISE), Allemagne. Cela marque le premier et unique record mondial d'efficacité pour une cellule solaire tandem silicium cristallin flexible et perovskite certifiée par un organisme autoritatif international dans le domaine photovoltaïque mondial. Cette percée jette les bases solides pour le développement commercial des cellules tandem à base de silicium flexible dans des applications photovoltaïques de haute puissance légères/flexibles telles que la photovoltaïque spatiale et la photovoltaïque intégrée aux véhicules.
Le 13 novembre 2025, Nature a publié en ligne les résultats de recherche de la cellule solaire silicium à contact arrière interdigité hybride (HIBC) développée par une équipe formée conjointement par LONGi, l'Université Sun Yat-sen et l'Université de Lanzhou. Auparavant, le 11 avril 2025, LONGi a annoncé que sa cellule solaire HIBC avait établi un nouveau record mondial d'efficacité pour les cellules solaires à silicium monocristallin à 27,81%. Basée sur la technologie de plateforme BC que LONGi se concentre sur le développement, la cellule solaire HIBC combine les avantages des technologies de cellules solaires à silicium polycristallin traité à haute température et à silicium amorphe traité à basse température, représentant un apogée des technologies de cellules solaires à base de silicium. Son développement est exceptionnellement difficile car le processus doit être compatible à la fois avec les processus de fabrication de cellules à haute température et à basse température. L'équipe a atteint une efficacité certifiée de 27,81% et un facteur de remplissage de 87,55% sur les plaquettes de silicium industrielles TaiRay développées par LONGi elle-même, établissant de nouveaux records mondiaux pour les deux métriques. Il est important de noter que la structure de contact arrière interdigité hybride est une nouvelle technologie de cellule à haute efficacité pionnière et validée par une équipe chinoise, possédant des droits de propriété intellectuelle indépendants complets et des barrières techniques élevées. La technologie de cristallisation localisée induite par laser et la technologie de passivation de bord in-situ développées par l'équipe offrent des avantages de compatibilité avec les lignes de production existantes, promouvant significativement l'industrialisation de haute qualité des cellules solaires à silicium produites en masse avec une efficacité plus élevée et un coût plus bas. Selon les progrès les plus récents, les modules basés sur les cellules HIBC ont maintenant atteint une efficacité de conversion de 25,9% et une puissance de sortie de 700W (pour un type de module de 2,7 m²).
Auparavant, en octobre 2024, Nature a publié deux réalisations de recherche record (HBC et cellules solaires tandem à base de silicium) par l'équipe successivement (2024, 635, p596–603 et p604–609). La publication consécutive de ces deux nouvelles réalisations de R&D révolutionnaires dans Nature démontre à nouveau la détermination et la capacité de LONGi à diriger le développement de l'industrie par l'innovation technologique et à lutter contre la concurrence interne inefficiente.
Réalisation de R&D 1: L'efficacité de conversion de la cellule solaire silicium cristallin à contact arrière interdigité hybride dépasse 27,81%
La cellule solaire à contact arrière, en plaçant toutes les zones de contact de type N et P et les électrodes sur le côté arrière de la cellule, minimise les pertes par ombrage sur le côté avant, ce qui en fait un choix inévitable pour repousser continuellement les limites d'efficacité de conversion de la photovoltaïque à silicium cristallin. Cependant, des défis centraux tels que la difficulté à atteindre simultanément une excellente performance de passivation et une faible résistivité de contact dans la région de contact de type P, à équilibrer le transport vertical des porteurs avec le courant de fuite latéral, et à atténuer la recombinaison et la fuite dans les régions de bord ont sévèrement limité le potentiel de cette structure de cellule à haute efficacité. Pour relever ces trois défis majeurs, l'équipe a développé de manière innovante une structure de cellule solaire silicium à contact arrière interdigité hybride (HIBC) intégrant la cristallisation induite par laser et la passivation de bord in-situ.
Les innovations principales sont dans trois aspects:
(1) Utilisation de contacts de silicium amorphe traités à basse température pour les régions de type P et de contacts de silicium polycristallin traités à haute température pour les régions de type N, construisant respectivement d'excellents contacts passivés de type P et N;
(2) Abordant le défi de la faible conductivité verticale dans la couche de contact de silicium amorphe de type P, développement d'une technique de cristallisation localisée induite par laser qui transforme seulement les zones à l'échelle submicronique aux pointes des pyramides en silicium nanocristallin. Cela réduit drastiquement la résistivité de contact verticale tandis que les couches de silicium amorphe restantes maintiennent une faible performance de courant de fuite latéral dans les régions de chevauchement de polarité;
(3) Développement d'une technologie de passivation de bord in-situ qui "revêt" simultanément les bords coupés fragiles avec une couche de passivation robuste pendant le processus de fabrication de la cellule, supprimant efficacement la recombinaison des porteurs dans les régions de bord. Basé sur la excellente surface passivée globale et la performance électrique du dispositif, l'équipe de recherche a établi davantage un nouveau modèle physique corrélant le facteur d'idéalité de la diode avec les mécanismes de perte de porteurs. Ce modèle décrit quantitativement l'impact des différents mécanismes de recombinaison sur le facteur d'idéalité et élucide les principes contraignants de la recombinaison en volume et en surface sur le facteur de remplissage, fournissant une guidance théorique claire pour la conception de cellules solaires à haute performance.
Réalisation de R&D 2: Cellules solaires tandem perovskite/silicium cristallin flexibles à échelle de la plaquette complète
La technologie de cellule solaire tandem perovskite/silicium cristallin, qui fusionne les avantages de deux matériaux semi-conducteurs, repousse significativement la limite d'efficacité théorique et est reconnue comme la technologie photovoltaïque disruptive de prochaine génération. La sagesse conventionnelle affirme que le silicium monocristallin est un matériau rigide et cassant. Cependant, la structure atomique du silicium permet un certain degré de déformation élastique. Lorsque l'épaisseur de la plaquette de silicium est réduite à des dizaines de micromètres (l'épaisseur traditionnelle de la plaquette est généralement autour de 120-200 μm), même avec un rayon de courbure inférieur à 2 cm, la contrainte de surface sur la plaquette de silicium reste en dessous de son seuil de fracture intrinsèque, empêchant la formation de fissures. Ainsi, les plaquettes de silicium ultra-minces peuvent répondre aux exigences de déformation pour les dispositifs légers et flexibles. Cependant, les interfaces des couches fonctionnelles de perovskite sont très sujettes au décollement et à la défaillance sous des flexions répétées et des changements de température, réduisant significativement leur durée de vie opérationnelle.
Pour relever ce défi, l'équipe a adopté un processus optimisé de manière innovante et une conception structurelle, construisant une double couche tampon composée d'une couche poreuse et d'une couche dense. La couche poreuse SnOx méticuleusement conçue agit comme un matelas à ressorts, absorbant et dissipant l'énergie de contrainte, atténuant efficacement la contrainte mécanique causée par le bombardement ionique pendant la fabrication et la déformation subséquente pendant l'utilisation. La couche dense SnOx assure une extraction efficace des charges interfaciales et une connexion électrique stable.
Cette conception de structure à double couche résout précisément le conflit entre les besoins de tamponnage de contrainte et de transport efficace à l'échelle micro-nano. Elle assure que le dispositif tandem atteint une excellente durabilité de flexion tout en maintenant une capacité de génération d'énergie compatible et exceptionnelle. L'équipe a atteint une efficacité de conversion de puissance de près de 30% sur un dispositif tandem à échelle de la plaquette complète basé sur une plaquette de silicium ultra-mince d'une épaisseur de seulement 60 μm. Le dispositif tandem ultra-mince peut être plié, atteignant un rayon de courbure de 1,5 cm, pèse moins de 4,4 grammes et possède un ratio puissance/poids aussi élevé que 1,77 W/g. Simultanément, pour les dispositifs de petite superficie à l'échelle du laboratoire, l'équipe a atteint une efficacité de conversion certifiée record mondial de 33,4%. Cette recherche démontre pleinement la supériorité de cette structure de cellule tandem en termes d'efficacité et de résistance à la fatigue de flexion, soulignant son potentiel d'application futur significatif.
À propos de LONGi
Fondée en 2000, LONGi (Code boursier: 601012. SH) s'engage à être la compagnie de technologie solaire leader mondiale, se concentrant sur la création de valeur pilotée par le client pour la transformation énergétique de scénario complet.
Sous sa mission de "faire le meilleur usage de l'énergie solaire pour construire un monde vert", LONGi s'est dédiée à l'innovation technologique et a établi plusieurs secteurs d'affaires, couvrant les plaquettes de silicium mono plaquettes de silicium, cellules et modules, commercial et industriel solutions solaires distribuées, solutions d'énergie verte, photovoltaïque intégrée au bâtiment et équipements d'hydrogène. En tant que compagnie internationale, les affaires de LONGi couvrent plus de 160 pays et régions. Pratiquant activement son concept "Solar for Solar", LONGi accélère la transition globale vers l'énergie durable et promeut l'équité énergétique, permettant à plus de personnes dans le monde d'accéder à une énergie propre abordable.
Plus de détails ici: www.longi.com/