隆基推出效率达 27.3% 的异质结 BC 太阳能电池

中国太阳能电池组件制造商隆基股份开发了一种异质结背接触(BC)太阳能电池，该电池采用激光增强接触优化工艺，据报道，与PERC和TOPCon等主流技术相比，其总有效处理时间约为三分之一。

该装置的设计在最近发表在《自然》杂志上的科学论文《通过激光图案化实现硅异质结背接触太阳能电池》中进行了介绍。隆基乐叶能源部门总监薛超伟告诉《光伏》杂志：“这种电池可用于所有基于硅的光伏应用场景。”他指出，该装置基于密集的钝化接触，与 BC 电池中使用的常见接触相比，这种接触中氢的含量更少，他说这可以减少寄生光吸收并改善钝化效果。

该公司的研究人员解释说，激光图案化是目前制造 BC 电池最便宜的技术，并强调，但迄今为止，该工艺生产的器件效率不超过 22.5%。此外，该技术可能导致激光束对电池造成损坏，并降低开路电压和填充因子，因为它会导致非晶钝化接触或晶体硅界面退化。

为了解决这个问题，他们使用了三个激光图案化步骤，即P1、P2 和 P3，通过选择性地去除 N 接触、P 接触和氧化铟锡 (ITO) 层，创建交错的 n/p 极性。P1 和 P3 步骤旨在隔离相邻电池的背接触层，而 P2 步骤在电池的背接触与相邻电池的前接触之间创建电气路径。特别是 P3 步骤，由于沟槽中残留的残留物，通常会造成不良影响，例如背接触脱层、剥落或电气隔离不良。

研究小组解释道：“礼帽形激光束有两种操作模式。P1 和 P3 中使用的重叠模式完全去除了一层，而 P2 中使用的单次模式保留了连续发射之间的区域。单次模式在非晶硅氢化膜和 ITO 层之间建立了部分接触，而不是全面积接触。”

研究团队采用M6磷掺杂n型Czochralski单晶硅片制作243.0 cm2电池，通过240 C的等离子增强化学气相沉积(PECVD)沉积致密的钝化触点，使用光斑为250 μm的脉冲绿光皮秒激光烧蚀薄膜。

经标准光照条件下测试，该团队设计的冠军电池光电转换效率达到27.3%。

此外，学者们还生产出了一种铟含量较低的器件，其效率达到了 26.5%。他们表示：“我们还展示了通过丝网印刷低温铜 (Cu) 糊金属化的 HBC 太阳能电池 26.2% 的效率。”他们补充说，拟议的制造技术旨在将稀有铟和贵重银的使用与电池的异质结技术分离开来，因为 PERC 和 TOPCon 依赖银触点，因此可扩展性受到限制。

隆基并未具体说明这些结果是否得到了独立第三方实体的证实。