中国科学院宁波材料技术与工程研究所叶继春教授团队与合作伙伴提出一项协同技术方案,旨在使工业级隧道氧化物钝化接触太阳能电池同时实现高效率、低成本和优异的双面发电性能。该研究发表于《焦耳》期刊。
作为当前晶体硅光伏市场的主流技术,TOPCon太阳能电池凭借其较高的转换效率、成本优势与规模化生产能力,已占据全球主要市场份额。然而,其进一步工业发展面临一些挑战,包括银浆消耗量较大、光学寄生损耗以及双面性能有限等问题,制约了效率提升与成本下降。
为解决上述问题,研究团队开发了一套可直接应用于大规模生产的技术方案。该方案采用工业级M10硅片,在电池正面运用高精度钢网印刷工艺制备金属电极,并在背面集成局部多晶硅接触结构。
正面钢网印刷工艺能够制作超窄金属栅线,使电池的银浆消耗量降低至每瓦0.12毫克。配合改良的银浆材料,该工艺可在电极与硅片接触界面形成致密的纳米银团簇,从而将接触电阻降至2.4毫欧·平方厘米。
同时,背面采用的局部结构设计有效减少了寄生光吸收,将电池的双面因子提升至约90%。通过上述协同创新,团队成功制备出工业级TOPCon太阳能电池,其认证功率转换效率达到26.09%。
叶继春教授表示:“这项研究通过结构设计、工艺改进和材料优化的协同创新,为制造高性能、低成本的TOPCon电池提供了一种可行且可扩展的技术路径。”
该方案打破了效率、成本与双面性能之间原有的相互制约关系,为推进太阳能电池技术的产业化发展提供了新思路。研究团队指出,相关工作为下一代高效光伏产品的量产提供了潜在解决方案。
更多信息: 作者:Haojiang Du 等人,标题:《钢网印刷和局部多晶硅接触实现 26.09% 效率的工业级隧道氧化层钝化接触太阳能电池》,发表于:Joule (2025)。期刊信息: 焦耳












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