周末读：“一切都与控制氢有关”

艾莉森·西斯拉（AlénCiesla）（尼昂·文纳姆）是UNSW光伏与可再生能源工程学院（SPREE）的博士后。

光伏杂志：您最近在夏威夷举行的WCPEC-7会议的全体会议上作了演讲。然后，您使用的名称是CieslaneéWenham。这是为什么？

艾莉森·西斯拉（韦恩纳姆）：在某些方面，这很难在我父亲的阴影下生活，因为随之而来的是很多影响，有时人们会认为您的工作不完全是您自己的工作。两年多前我结婚后，我的确决定改名。

我想我开始使用neéWenham的原因是，我父亲去世后，老实说，我对改名有些遗憾。在介绍他的作品时，我希望它被承认是他的作品，我代表他介绍它。因此，由于他不在身边，我想将自己与他联系起来。

您在夏威夷发表的论文讲述了氢在c-Si电池中的作用。您如何总结其信息？

整个事情的背景是，我父亲在整个职业生涯中始终对氢在硅中的作用感兴趣。他之所以对氢感兴趣，是因为它可以做很多魔术，可以钝化并使任何缺陷变得无关紧要-如果对其进行适当的控制。他对此感到非常兴奋，并花费了数年的时间开发出了惊人的钝化解决方案，这些解决方案仅通过使用氢气即可改善细胞的质量。在整个这段时间里，我们一直在试图将越来越多的氢注入细胞中进行更多的钝化处理，直到有一次我父亲意识到我们吸收了太多的氢，而实际上这开始引起了问题。

对当今的行业意味着什么？

随着我们朝着更高效率的结构发展，我们将吸收更多的氢气。有了PERC电池，我们现在在电池的正面和背面都有氢源。效率更高的结构也只需要少量缺陷即可对效率产生较大影响。因此，这已成为一个更严重的问题。

我们发现氢的这种降解是非常长期的降解-形成和回收需要很长时间。许多人，特别是投资者，消费者，制造商，甚至许多研究人员还不太了解它。这意味着未对其进行有效测试。全球正在开展大量工作来开发适当的测试，以便能够确定这种降解，以及它可能对商用电池和组件产生什么样的影响。

您在最近的这篇论文中提出的问题之一是，光和温度诱导的降解（LeTID）可以更准确地描述为氢诱导的降解，对吗？

我认为LeTID这个名字确实很固定。但是实际的退化类型可以在黑暗中形成-因此您根本不需要光。但是这个名称一直存在，因为通常在测试这种退化时，我们会使用这些条件。

即使在这里，它也变得更加复杂，因为它不仅是氢，而且是电池中氢的状态。您正在开发的哪些与高级氢化技术相关的链接对吗？

绝对。我们现在要进入的领域是我们认识到氢钝化非常重要。即使我们只是在谈论表面钝化，也无法获得没有某种形式的钝化的细胞效率。在UNSW获得的一些最新结果中，我们设法制造了电压超过700mV的p型多晶异质结结构，这几乎相当于保持10到15年效率记录的PERL电池记录含量为24％，但使用带氢钝化的Float-Zone硅[而不是Czochralski]。我父亲会说，最大限度地利用氢气，但要清除多余的氢气并清除可能存在问题的氢气，这一点非常重要。一切都与控制氢有关。

控制氢是什么意思？

氢可以多种方式储存自身-我父亲会称它们为“桶”。在触发一个电池以创建触点之后，该氢气将在整个硅中分布。氢然后会与多种物质结合：氢会与晶格，杂质或自身结合-几乎可以存在于任何地方。而且，根据氢键合的方式，这些键可以在不同条件下断裂。

有许多技术可用于更改氢的电荷状态并对其进行处理。根据您使用的温度，充电状态及类似情况，它将确定它将形成什么键，这些键是否稳定以及是否会移动。最终，我们希望吸收氢，以某种方式控制氢，使氢键合到我们想要的氢原子上，然后通过热过程清除过量的氢–清除我们认为是有问题的桶。

您所引用的“桶理论”很好地解释了氢在电池中可以发挥的不同作用-有助于解释电池本身的某些复杂行为。您为什么认为“桶理论”很有用？

我父亲做得很好的事情是学习一门复杂的科目并使之成为任何人都可以理解的东西。他一开始就是这样向我们解释这一理论的：氢气存储在多个地方，氢气会随着时间的流逝而释放，在某些阶段它会引起问题。而且，最终，一旦氢气从不同的桶中释放出来，它们将全部为空，不再有问题。他总是说：“我们必须清除所有这些存储桶”，这使得讨论变得更加容易。

就氢的作用而言，仍有许多未知数。你进步了吗？