为了响应国家“双碳”政策,以晶硅电池为代表的新型能源器件得以研究开发与商业推广。TOPCon(Tunnel Oxide Passivating Contact)电池凭借其优异的钝化接触和与上代产品电池PERC的产线兼容得以大力生产布局。提高光电转换效率与降低生产成本是实现“低度电成本”的两个关键因素。
基于降低生产成本的理念,丁建宁教授团队使用无损激光去膜技术(Laser opening contact)在商业化TOPCon电池(M10尺寸)背面形成图形化,随后丝网印刷铝浆替代传统银浆形成欧姆接触。在这项研究中,我们获得22.56%冠军效率的成品电池,其研究成果“22.56% total area efficiency of n-TOPCon solar cell with screen-printed Al paste”刊登在光伏届知名期刊《Solar Energy》。该文章通过光致发光(Photoluminescence,简称PL)、少子寿命测试(WCT120-Lifetime)和扫描电子显微镜(SEM)等表征手段比较和研究不同激光能量密度对硅片的损伤影响,并且通过在铝浆中添加硅颗粒来抑制铝浆与掺杂多晶硅的剧烈冶金反应,分析铝浆中不同重量百分比硅颗粒的添加对半导体-金属接触区域的微观形貌影响及其对成品电池的电学性能影响。

图1. 丝网印刷铝浆TOPCon电池结构 图2. 本研究中冠军效率电池片的I-V曲线图
扬州大学丁建宁教授为通讯作者,团队博士研究生丁毓为第一作者,扬州大学王芹芹老师、扬州大学李绿洲老师为共同作者。
该研究内容一经发布,就在业界引起广泛关注,国际光伏知名媒体PV-magazine针对丁建宁教授的研究成果进行了专访并且发文报道。
原文链接:
22.56% total area efficiency of n-TOPCon solar cell with screen-printed Al paste - ScienceDirect
PV-magazine专访链接:
TOPCon solar cell built with printed aluminum paste achieves 22.56% efficiency – pv magazine International (pv-magazine.com)