揚州大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種使用隧穿氧化層鈍化接觸（TOPCon）技術(shù)的太陽能電池。這項創(chuàng)新通過用成本較低的絲網(wǎng)印刷鋁（Al）漿替代傳統(tǒng)上昂貴的銀漿來大幅降低成本。

　　研究團隊的一位發(fā)言人提到，他們?nèi)栽谕晟七@一創(chuàng)新。同時，正與太陽能組件制造商晶澳太陽能科技股份有限公司以及專業(yè)漿料制造商如興科技發(fā)展有限公司合作，測試并增強這項技術(shù)。

　　該研究小組在一個140微米n型直拉硅片上構(gòu)建了一個182毫米×182毫米的電池。背面鈍化接觸結(jié)構(gòu)設(shè)計有1.6納米的二氧化硅（SiOx）層和250納米的磷摻雜多晶硅層，均采用低壓化學(xué)氣相沉積（LPCVD）工藝沉積。此外，該裝置還包括一個通過原子層沉積（ALD）施加的氧化鋁（AlOx）層。

　　研究人員在電池的正面涂上了一種銀（Ag）和鋁（Al）的混合漿料，在背面則使用了純鋁漿。在鋁漿中添加了硅，為了緩解鋁漿與n+多晶硅之間的劇烈反應(yīng)。但這種添加也降低了柵格的導(dǎo)電性。因此，在金屬化過程中使用了含不同重量百分比的硅的鋁漿。

　　另一位研究團隊成員表示，在鋁漿中添加硅可以抑制鋁漿與多晶硅之間的反應(yīng)，從而減少金屬復(fù)合，并提高開路電壓。形成的Al-Si合金建立了歐姆接觸，隨著鋁漿中硅含量的增加，Al-Si合金的厚度會減小。

　　在硅太陽能電池中建立高質(zhì)量的歐姆接觸對于優(yōu)化電性能至關(guān)重要。這通常通過使用銀漿和鋁漿實現(xiàn)。影響接觸效果的因素包括漿料的化學(xué)成分、工藝條件以及太陽能電池晶圓的特性。

　　研究團隊發(fā)現(xiàn)，含有最高硅含量的太陽能電池樣本表現(xiàn)最佳。在標(biāo)準(zhǔn)光照條件下，該電池實現(xiàn)了22.56%的光電轉(zhuǎn)換效率，開路電壓為663.6毫伏，短路電流密度為40.73毫安/平方厘米，填充因子為83.48%。

　　他們還詳細(xì)說明，盡管用鋁漿印刷的TOPCon太陽能電池的效率為9.40%，低于用銀漿印刷的電池，但鋁漿的成本僅為銀漿的十分之一。未來，通過應(yīng)用激光摻雜選擇發(fā)射極（SE）技術(shù)和雙面多晶硅鈍化結(jié)構(gòu)，預(yù)計背面使用鋁漿的TOPCon太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率將與使用銀漿的TOPCon電池近乎一致。