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。
