中國太陽能電池組件制造商隆基股份開發(fā)了一種異質(zhì)結(jié)背接觸(BC)太陽能電池，該電池采用激光增強接觸優(yōu)化工藝，據(jù)報道，與PERC和TOPCon等主流技術(shù)相比，其總有效處理時間約為三分之一。

該裝置的設(shè)計在最近發(fā)表在《自然》雜志上的科學(xué)論文《通過激光圖案化實現(xiàn)硅異質(zhì)結(jié)背接觸太陽能電池》中進行了介紹。隆基樂葉能源部門總監(jiān)薛超偉告訴《光伏》雜志：“這種電池可用于所有基于硅的光伏應(yīng)用場景。”他指出，該裝置基于密集的鈍化接觸，與 BC 電池中使用的常見接觸相比，這種接觸中氫的含量更少，他說這可以減少寄生光吸收并改善鈍化效果。

該公司的研究人員解釋說，激光圖案化是目前制造 BC 電池最便宜的技術(shù)，并強調(diào)，但迄今為止，該工藝生產(chǎn)的器件效率不超過 22.5%。此外，該技術(shù)可能導(dǎo)致激光束對電池造成損壞，并降低開路電壓和填充因子，因為它會導(dǎo)致非晶鈍化接觸或晶體硅界面退化。

為了解決這個問題，他們使用了三個激光圖案化步驟，即P1、P2 和 P3，通過選擇性地去除 N 接觸、P 接觸和氧化銦錫 (ITO) 層，創(chuàng)建交錯的 n/p 極性。P1 和 P3 步驟旨在隔離相鄰電池的背接觸層，而 P2 步驟在電池的背接觸與相鄰電池的前接觸之間創(chuàng)建電氣路徑。特別是 P3 步驟，由于溝槽中殘留的殘留物，通常會造成不良影響，例如背接觸脫層、剝落或電氣隔離不良。

研究小組解釋道：“禮帽形激光束有兩種操作模式。P1 和 P3 中使用的重疊模式完全去除了一層，而 P2 中使用的單次模式保留了連續(xù)發(fā)射之間的區(qū)域。單次模式在非晶硅氫化膜和 ITO 層之間建立了部分接觸，而不是全面積接觸。”

研究團隊采用M6磷摻雜n型Czochralski單晶硅片制作243.0 cm2電池，通過240 C的等離子增強化學(xué)氣相沉積(PECVD)沉積致密的鈍化觸點，使用光斑為250 μm的脈沖綠光皮秒激光燒蝕薄膜。

經(jīng)標準光照條件下測試，該團隊設(shè)計的冠軍電池光電轉(zhuǎn)換效率達到27.3%。

此外，學(xué)者們還生產(chǎn)出了一種銦含量較低的器件，其效率達到了 26.5%。他們表示：“我們還展示了通過絲網(wǎng)印刷低溫銅 (Cu) 糊金屬化的 HBC 太陽能電池 26.2% 的效率。”他們補充說，擬議的制造技術(shù)旨在將稀有銦和貴重銀的使用與電池的異質(zhì)結(jié)技術(shù)分離開來，因為 PERC 和 TOPCon 依賴銀觸點，因此可擴展性受到限制。

隆基并未具體說明這些結(jié)果是否得到了獨立第三方實體的證實。