转换效率达26.66%!工业级TOPCon电池取得新突破

2026-03-17 01:07 来源:科技日报

日前,中国科学院宁波材料技术与工程研究所等单位,开展协同技术攻关,深挖技术瓶颈背后的关键科学问题,提出了一种双面电学协同优化的全新策略,成功实现了工业级隧穿氧化硅钝化接触(TOPCon)太阳能电池性能的突破。

TOPCon太阳能电池凭借高效率和良好的规模化制造兼容性,已发展为占市场比例80%的主流技术。然而,工业级TOPCon电池距离其理论效率极限仍存在差距,效率每向前推进0.1%都需突破多重瓶颈。

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▲量产型高效TOPCon电池。中国科学院宁波材料技术与工程研究所供图

为攻克上述技术难题,在器件正面结构优化方面,研究团队开发了430Ω/sq的高方阻硼发射极,实现低掺杂、浅结设计,有效提升了界面钝化质量;同时,通过精细化栅线设计,减少了载流子横向传输阻抗、提高电流收集效率,又降低了遮光损失与银浆耗量,实现了电压与电流的双重提升,为高效率输出提供了关键支撑。

在器件背面结构创新方面,研究团队针对银扩散引发的界面退化这一痛点,创新性地构建了双层隧穿氧化层/多晶硅复合结构,大幅提升了电池双面发电能力。

研究团队在工业标准M10尺寸(313.3cm2)硅片上,成功制备出经认证转换效率达26.66%的TOPCon太阳能电池,同时创下744.6mV的工业级TOPCon开路电压新高,填充因子达85.57%,双面率提升至88.3%,其VOC×FF/理论极限值达93.8%,远超行业此前水平,进一步推动TOPCon技术向理论效率极限迈进。

责任编辑:石旭