中来联合新南威尔士大学全新力证!超低复合的中来独特注入金属化技术助力TOPCon电池提效0.58%

来源:中来股份发布时间:2025-07-15 08:43:42

近日,中来股份电池研发团队关于中来独特注入金属化(JSIM)技术提效机理研究取得重要突破,研究成果在太阳能领域的权威期刊“Progress in Photovoltaics: Research and Applications”上正式发表。中来与新南威尔士大学光伏与可再生能源工程学院密切配合,共同完成了此次关于JSIM技术具有超低复合性能优势的理论验证,该研究成果的发表,是中来团队研发实力的重要体现,也彰显了中来股份步履不停、专注创新的企业价值观,为公司的可持续发展注入了强大的动力。

JSIM技术采用了全新的低线电阻电极浆料体系,搭配高能量注入烧结过程,能形成良好的欧姆接触,降低金属接触复合,浆料体系的改变解决了常规TOPCon电池组件面临的湿热稳定性问题,这一研究结果已在先期发表的文章中进行了报道。与此同时,JSIM技术的引入也大大提高了电池的光电转换效率,中来和新南威尔士大学研发团队针对这一现象开展了科学研究。

由于JSIM技术在烧结过程中的特殊性,需要双面印刷电极实现注入诱导电流的导通,这样的结构给金属接触复合的表征带来了困难。为了解决这一难题,中来团队及新南威尔士大学团队开创性地设计出具有不同电极接触占比且互不影响的金属接触单元图形,并结合Quokka 3模拟软件,成功提取了JSIM电池正背面金属接触复合数据,这一数值远低于常规高温烧结的TOPCon电池。对该数据的进一步的损失分析表明,接触复合的显著降低是JSIM电池效率大幅提升的主要原因。

核心研究成果解读

(1)电池效率提升

下图对比了JSIM电池与常规TOPCon电池的I-V参数。可以看到,JSIM电池的各项电性能参数均有不同程度的改善,其中电池转换效率提升了0.58%abs。效率的提升主要来源是开路电压的提升,JSIM电池相对常规TOPCon电池Voc有11mV以上的提升。同时,由于JSIM采用高方阻均一发射极,相较常规TOPCon电池减少了激光选择性高掺杂发射极区域的蓝光损失,这对Jsc的提升也做出了贡献。

(2)金属接触复合降低

通过对比JSIM电池与常规TOPCon电池可以发现,随着金属接触面积的增加,两种电池的Voc呈现近似线性降低的过程,拟合得到JSIM电池J0,front-met及J0,rear-met分别为88fA/cm2、21fA/cm2,而BL电池J0,front-met及J0,rear-met分别为280fA/cm2、98fA/cm2。正背面更低的接触复合可以带来9.37mV的Voc提升和0.36%abs的FF提升,对应提效0.42%abs,尽管接触电阻略高于BL,但低复合水平与低线电阻让FF仍旧有0.1%abs的增益。通过模拟可得,理论上JSIM技术可实现约0.61%abs的效率提升。

(3)提效潜力巨大

此外,文章分析两种电池的功率损失来源,常规TOPCon电池以正背面复合损失为主的情况,JSIM电池的功率损失则主要是来自本征与非本征复合、发射极的非接触复合、方阻过高导致的空穴横向传输损失等。基于功率损失分析,文章也明确了JSIM电池未来的提效方向,包括采用高阻硅片降低本征与非本征复合,优化表面钝化,同时平衡方阻与接触电阻,还可以继续降低栅线宽度,如设计超细栅线等。通过以上技术的应用,有望实现约0.3%abs的效率提升。

产品质量与科技创新,始终是中来发展的基石。作为最早一批布局TOPCon技术并实现大规模量产的企业,中来持续多年专注研发和技术迭代革新。除了上文提及的超低复合JSIM技术,中来电池的其他各项技术也同样突出。更安全,采用创新研发的POPAID技术,避免边缘绕镀,减少组件运行过程中的反向漏电问题。更美观,采用独特的多层镀膜工艺,实现全黑的美学外观,电池片颜色均匀性更是领先于同行。

“创新是第一动力。”本次中来与新南威尔士大学联合发表的研究成果,彰显了中来在科研自主、科研创新上的实力和决心。未来,中来也将持续加大研发投入,坚持技术引领,为行业献上更高效、高可靠的光伏产品。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202507/15/50003838.html
责任编辑:周末
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
中来股份邹驰骋:构建创新共同体 以人才与平台破局光伏产业内卷来源:长三角太阳能光伏技术创新中心 发布时间:2025-12-25 11:21:24

中来股份副总裁邹驰骋在发言中深入剖析了光伏产业发展阶段与突围路径。他强调,当前行业需打破封闭格局,通过构建创新共同体、培养国际化人才及发挥平台纽带作用,推动光伏产业从内卷走向开放协同。

钧达股份跨界太空能源,钙钛矿技术破局星载电池瓶颈来源:PV光圈见闻 发布时间:2025-12-24 11:44:29

钧达股份与尚翼光电的战略合作交流引发行业广泛关注,双方签署合作协议,标志着这家光伏电池龙头公司正式跨界切入太空能源赛道,钙钛矿电池技术在太空场景的应用产业化进程加速推进。钧达股份则拥有成熟的光伏产业化能力与深厚的钙钛矿技术积淀,双方构建的“技术研发-在轨验证-产业化落地”协同机制,将加速钙钛矿电池从地面技术向太空应用的转化。

钧达股份:正积极推进钙钛矿及钙钛矿叠层电池的商业化应用来源:证券时报e公司 发布时间:2025-12-23 16:36:15

钧达股份12月22日在机构线上电话会议表示,公司深耕光伏电池技术研发,在下一代钙钛矿技术领域布局深远,已与仁烁、中科院、苏州大学等单位开展研究,已实现关键突破:钙钛矿叠层电池实验室效率达32.08%,居于行业领先水平;2025年11月完成首片产业化N型+钙钛矿叠层电池下线,攻克底电池结构优化、高效介质钝化膜沉积等核心技术,具备独立开展叠层工艺研发与小规模生产的能力,正积极推进钙钛矿及钙钛矿叠层电池的商业化应用。

苏大袁建宇团队AM: 倒置钙钛矿太阳能电池实现 26.11% 的冠军效率!来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-12-23 14:15:02

效率:DCA-1F共SAMs器件表现最优,冠军PCE26.11%,开路电压1.179V,短路电流密度25.89mA/cm,填充因子85.49%;DCA-0F、DCA-2F共SAMs器件PCE分别为25.21%、25.05%,均高于纯MeO-2PACz对照组。稳定性:30-50%湿度环境下储存1000小时,DCA-1F共SAMs器件保持90%初始PCE;1太阳光照下最大功率点跟踪1000小时,仍维持~90%效率,而纯MeO-2PACz器件500小时后效率衰减超50%。DCA分子与MeO-2PACz在溶液状态下自聚集行为的示意图。近期报道的基于共自组装单分子层策略的高效钙钛矿太阳能电池性能汇总。

黄劲松AEM:理解钙钛矿太阳能电池中基于膦酸分子的空穴传输层来源:知光谷 发布时间:2025-12-23 09:59:38

自组装单分子层已成为钙钛矿太阳能电池中一类重要的界面材料,能够调控能级、提升电荷提取效率,并改善器件效率与稳定性。其中,基于膦酸的自组装单分子层因其可与透明导电氧化物形成共价键,作为超薄、透明且可调控的空穴传输层而备受关注。解决这些挑战是将SAMs推向商业化钙钛矿太阳能产品的关键。

AEM:环境条件对无反溶剂两步法FAPbI₃薄膜及太阳能电池性能的影响来源:知光谷 发布时间:2025-12-23 09:58:30

综上,该研究表明,在干燥气氛中制备活性层或在最终退火时引入适度湿度,可获得两步法FAPbI太阳能电池的最佳性能与稳定性。

港科大周圆圆、港理工蔡嵩骅等人NC:揭秘钙钛矿电池性能的“隐形杀手”——晶内杂质纳米团簇来源:先进光伏 发布时间:2025-12-22 16:29:28

香港科技大学周圆圆、香港理工大学蔡嵩骅等研究团队,通过低剂量扫描透射电子显微镜首次在铯掺杂混合阳离子钙钛矿薄膜中,发现了一种新型亚稳态晶粒内杂质纳米簇。核心技术亮点首次发现晶粒内隐藏杂质:利用超低剂量扫描透射电镜,首次在原子尺度上直接观测并解析了隐藏在钙钛矿晶粒内部的亚稳态ABX型杂质纳米团簇的晶体结构。

西安交通大学马伟团队Angew:香豆素基挥发/非挥发性固体添加剂协同作用,助力有机太阳能电池效率突破20.3%!来源:先进光伏 发布时间:2025-12-22 16:27:12

针对这一挑战,湘潭大学、西安交通大学、西安科技大学等多个团队合作设计并合成了两种具有相似骨架的香豆素衍生物固体添加剂:挥发性C5与非挥性C6。结论展望本研究通过精准设计一对结构相似但挥发性迥异的香豆素衍生物添加剂,首次系统比较并揭示了挥发性与非挥发性固体添加剂在有机太阳能电池中的作用机制差异。

四川大学彭强团队NC:溶剂蒸汽扩散驱动多尺度预聚集策略,助力有机太阳能电池突破20.7%效率!来源:先进光伏 发布时间:2025-12-22 16:25:04

论文概览精确调控活性层形貌是提升有机太阳能电池效率的关键,但其复杂性使得实现可重复的最优结构极具挑战。针对此难题,四川大学彭强、徐晓鹏团队创新性地开发了一种溶剂蒸汽扩散策略。实现效率突破:将单结有机太阳能电池效率推升至20.7%以上,跻身世界最高效率行列。结论展望本研究成功开发并验证了一种基于溶剂蒸汽扩散的、用于精确调控非富勒烯受体多尺度预聚集的通用策略。

美国2.1GW TOPCon电池厂开建来源:PV光圈见闻 发布时间:2025-12-22 15:06:23

美国太阳能制造商T1Energy已开始在得克萨斯州建设其电池制造工厂的第一阶段项目,该项目将为美国不断增长的电池生产领域新增2.1GW的电池制造产能。T1将在该工厂生产TOPCon电池,并计划通过第二阶段将制造产能扩大至5.3GW,同时指出,若电池需求增加,“这一产能数字可能会进一步扩大”。今年8月,T1Energy与美国陶瓷和玻璃生产商康宁公司签署了一份供应协议,将从该公司及其子公司HemlockSemiconductor位于密歇根州的一家制造工厂采购多晶硅和硅片。

紫色光/紫外光线诱导的卤化物钙钛矿太阳能电池钝化失效来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-22 13:50:34

胺基末端配体,无论是直接使用还是以二维钙钛矿的形式使用,都是钙钛矿钙化剂中的主要缺陷钝化剂,并且显著推动了各种钙钛矿太阳能电池达到最高效率。然而,即便是这些最先进的钙钛矿太阳能电池,在运行过程中仍会迅速降解,这引发了对钝化耐久性的担忧。总之,研究结果揭示了一种普遍机制,即紫色光/紫外光线会导致胺基端配体的去钝化,而这类配体是钙钛矿太阳能电池的主要缺陷钝化剂。