基于双面纳米晶接触层的硅异质结技术目前为商业化太阳能电池提供了最佳钝化效果。
通过天合光能谢志刚、陈奕峰和高纪凡等人背面抛光与渐进式射频/甚高频等离子体增强化学气相沉积薄膜掺杂层工艺进一步优化该结构，在保持优异钝化质量的同时实现高效率量产。经此优化，我们在大面积矩形硅片（210 mm半片）上实现了认证电池效率超过27.0%、填充因子达87.06%的成果。采用多主栅圆形焊带（智能线缆）设计，我们在1.63 m²掩膜面积下展示了认证组件效率达25.44%、组件填充因子首次超过86%的成果，与当前通常由背接触电池结构保持的世界纪录组件效率相当。值得注意的是，高达0.652–0.655 V的Voc*FF值得到了98.6%的优异电池-组件转换率的支撑。
对于硅单结太阳能电池而言，本工作展示了向俄歇复合主导机制迈出的重要进展，这一因素对于逼近29.4%效率极限而言，比降低正面光学遮光更为关键。
文章亮点：
- 创纪录的电池与组件效率：在大面积210mm半片硅片上实现27.0%的认证电池效率与25.44%的认证组件效率，组件填充因子首次突破86%，电池-组件功率转换比高达98.6%。
- 工艺创新推动性能极限：采用背面抛光与渐进式RF/VHF PECVD纳米晶硅沉积技术，显著提升表面钝化质量与载流子传输效率，有效抑制界面复合，实现高达0.652–0.655 V的Voc*FF值。
- 向理论效率极限迈进：通过优化钝化与接触结构，使器件进入俄歇复合主导的工作区间，为逼近硅单结太阳能电池29.4%的理论效率极限提供了可行的技术路径与量产方案。
Xie, Z., Lu, H., Yang, G. et al. 27%-efficiency silicon heterojunction cell with 98.6% cell-to-module ratio driving new momentum towards the 29.4% limit. Nat Commun 16, 9421 (2025).
https://doi.org/10.1038/s41467-025-64465-0
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202510/27/50011082.html
