北京
日前，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所等單位，開展協(xié)同技術(shù)攻關(guān)，深挖技術(shù)瓶頸背后的關(guān)鍵科學(xué)問題，提出了一種雙面電學(xué)協(xié)同優(yōu)化的全新策略，成功實現(xiàn)了工業(yè)級隧穿氧化硅鈍化接觸（TOPCon）太陽能電池性能的突破。
TOPCon太陽能電池憑借高效率和良好的規(guī)模化制造兼容性，已發(fā)展為占市場比例80%的主流技術(shù)。然而，工業(yè)級TOPCon電池距離其理論效率極限仍存在差距，效率每向前推進(jìn)0.1%都需突破多重瓶頸。
▲量產(chǎn)型高效TOPCon電池。中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所供圖
為攻克上述技術(shù)難題，在器件正面結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面，研究團(tuán)隊開發(fā)了430Ω/sq的高方阻硼發(fā)射極，實現(xiàn)低摻雜、淺結(jié)設(shè)計，有效提升了界面鈍化質(zhì)量；同時，通過精細(xì)化柵線設(shè)計，減少了載流子橫向傳輸阻抗、提高電流收集效率，又降低了遮光損失與銀漿耗量，實現(xiàn)了電壓與電流的雙重提升，為高效率輸出提供了關(guān)鍵支撐。
在器件背面結(jié)構(gòu)創(chuàng)新方面，研究團(tuán)隊針對銀擴(kuò)散引發(fā)的界面退化這一痛點，創(chuàng)新性地構(gòu)建了雙層隧穿氧化層/多晶硅復(fù)合結(jié)構(gòu)，大幅提升了電池雙面發(fā)電能力。
研究團(tuán)隊在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)M10尺寸（313.3cm2）硅片上，成功制備出經(jīng)認(rèn)證轉(zhuǎn)換效率達(dá)26.66%的TOPCon太陽能電池，同時創(chuàng)下744.6mV的工業(yè)級TOPCon開路電壓新高，填充因子達(dá)85.57%，雙面率提升至88.3%，其VOC×FF/理論極限值達(dá)93.8%，遠(yuǎn)超行業(yè)此前水平，進(jìn)一步推動TOPCon技術(shù)向理論效率極限邁進(jìn)。
節(jié)選自《科技日報》
責(zé)任編輯：閆文藝
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