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11月12日，隆基綠能中央研究院李振國、徐希翔、薛朝偉、方亮、蘭州大學(xué)賀德衍教授、中山大學(xué)高平奇教授合作在Nature上發(fā)表題為：“Silicon solar cells with hybrid back contacts”的研究成果，該研究開發(fā)了一種融合了激光誘導(dǎo)晶化和原位邊緣鈍化的非晶-多晶雜化背接觸結(jié)構(gòu)（HIBC）太陽電池。

中山大學(xué)材料學(xué)院在讀博士生汪根順和隆基綠能于明哲博士、吳華博士、李云朋博士為論文的共同第一作者，李振國、徐希翔、薛朝偉、方亮、蘭州大學(xué)賀德衍教授、中山大學(xué)高平奇教授為論文的共同通訊作者。

本周（11月10日），隆基綠能何博、曲銘浩、徐希翔、李振國與蘇州大學(xué)張曉宏、劉江合作在Nature在線發(fā)表題為：“Flexible perovskite/silicon tandem solar cell with a dual buffer layer” 的研究論文，該研究提出了一種具有應(yīng)力釋放機(jī)制的雙緩沖層策略，以協(xié)同減輕后續(xù)濺射沉積期間的離子轟擊，并增強(qiáng)界面粘附力，同時(shí)保持有效的電荷提取。

3天內(nèi)2篇論文在《Nature》上發(fā)表，隆基綠能展示了公司在前沿技術(shù)領(lǐng)域取得的最新進(jìn)展。

研究背景及成果

硅太陽能電池對可持續(xù)能源至關(guān)重要，但其性能仍受效率損耗的制約，其中填充因子的影響尤為顯著。現(xiàn)有模型通常以復(fù)合前因子J? 或接觸電阻率ρc 等參數(shù)描述損失，這些可解析量雖然對材料優(yōu)化具有指導(dǎo)意義，卻只能部分刻畫器件行為。

基于此，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種融合了激光誘導(dǎo)晶化和原位邊緣鈍化的非晶-多晶雜化背接觸結(jié)構(gòu)（HIBC）太陽電池。主要創(chuàng)新點(diǎn)有三方面：

（1）在P型區(qū)域采用低溫工藝的非晶硅接觸，在N型區(qū)域采用高溫工藝的多晶硅接觸，分別構(gòu)建出了優(yōu)異的P型和N型鈍化接觸；

（2）針對P型非晶硅接觸層垂直方向?qū)щ娐什畹碾y題，開發(fā)出激光誘導(dǎo)局域晶化技術(shù)，僅將金字塔尖的亞微米尺度區(qū)域轉(zhuǎn)化為納米晶硅，使垂直方向的接觸電阻率大幅降低，但其它區(qū)域原有非晶硅膜層保持了極性交疊區(qū)較小的橫向漏電性能；

（3）開發(fā)了原位邊緣鈍化技術(shù)，在電池制造過程中同步為脆弱的切割邊緣“穿上”牢固的鈍化外衣，有效抑制了邊緣區(qū)域的載流子復(fù)合。

基于器件優(yōu)異的全鈍化表面和電學(xué)性能表現(xiàn)，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步構(gòu)建出了一個(gè)將二極管的理想因子與載流子損失機(jī)制相關(guān)聯(lián)的新的物理模型，定量描述了不同復(fù)合機(jī)制對理想因子的影響，闡明了體復(fù)合和表面復(fù)合對填充因子的制約原理，為高性能電池設(shè)計(jì)提供了清晰的理論指導(dǎo)。

特別值得一提的是，雜化背接觸結(jié)構(gòu)是完全由中國團(tuán)隊(duì)提出的經(jīng)過驗(yàn)證的新型高效電池技術(shù)，團(tuán)隊(duì)開發(fā)的激光誘導(dǎo)局域晶化技術(shù)、原位邊緣鈍化技術(shù)等均具備與現(xiàn)有產(chǎn)線兼容的優(yōu)勢，有望推動更高效率、更低成本的量產(chǎn)型硅太陽電池的高質(zhì)量產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

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