通过协同金属化技术，降低光遮蔽和接触电阻损耗，实现了26.31%效率的TOPCon太阳能电池

《Matter》：26.31%-efficiency TOPCon solar cells enabled by synergistic metallization with reduced optical shading and contact resistance losses

　　

进展与潜力

工业级隧穿氧化层钝化接触式（TOPCon）太阳能电池在光伏市场中占据主导地位，但传统金属化工艺存在性能瓶颈。高温烧结往往会对钝化层造成严重损害，同时还需要较宽的栅线来阻挡入射光。本研究采用一种协同金属化策略，将无铝银浆与激光增强接触优化工艺相结合，从而克服了这些限制。该策略在界面处形成低渗透性的铅银接触层，既避免了金属尖峰现象，又保留了原有的硼发射层。通过将接触机制从热烧结转变为精确的激光激活，成功解决了表面钝化、低接触电阻和光学遮蔽之间的矛盾。这一策略可直接应用于现有生产线上，为提升组件可靠性提供可靠解决方案。这些研究成果为下一代钝化接触式器件的高级金属化设计提供了明确路径，有助于加快高度稳定且可持续的太阳能技术的应用。

要点总结

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去除铝元素可避免电池加工过程中的烧穿损伤

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可形成低渗透性的铅银/硅接触层，且不会损害硼发射层

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优化的浆料流动性可实现高长宽比的超细栅线

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实现了26.31%的认证效率，同时创造了新的J_sc纪录

摘要

尽管隧穿氧化层钝化接触式（TOPCon）太阳能电池已在晶体硅光伏市场占据主导地位，但传统的TOPCon金属化工艺依赖于含铝的银浆以及高温烧结，这会导致钝化层严重退化并引发光学遮蔽问题。为解决这一问题，本研究提出了一种协同金属化策略，将无铝银浆与定制化的激光增强接触优化工艺相结合。该工艺能够形成先进的低渗透性铅银/硅接触结构，具有较低的电阻率，同时避免了铝元素带来的合金化效应。此外，这种低腐蚀性、高流变性的无铝浆料能够保持表面钝化状态，减少光学遮蔽，从而使栅线的长宽比达到0.55，开路电压提升幅度达10.2毫伏。值得注意的是，改进后的光谱响应使得短路电流密度高达41.98毫安/平方厘米，这一数值是目前报道的大面积TOPCon太阳能电池中最高的J_sc值，也为实现26.31%的认证效率奠定了基础。

图形摘要