近日，捷泰科技与中国科学院宁波材料技术与工程研究所、苏州大学等合作机构联合在Cell Press旗下国际学术期刊《Joule》发表研究论文《采用钢网印刷和局部多晶硅触点技术，可实现效率高达 26.09% 的工业级隧道氧化层钝化触点太阳能电池》（《Steel-stencil printing and local polysilicon contacts enable 26.09%-efficient industrial-grade tunnel oxide passivating contact solar cells》）。

该成果由中科院宁波材料所叶继春团队与捷泰科技研发团队等共同完成，捷泰科技研发经理安欣睿博士参与联合研究与成果发布。

由于晶体硅（c-Si）太阳能电池（SC）拥有完善的制造体系和持续下降的平准化能源成本（LCOE），因此无论现在还是未来几十年，它们都将继续主导光伏（PV）市场。

通过持续创新，光伏产业经历了多次技术进步和迭代，从钝化发射极背接触（PERC）电池过渡到先进的钝化接触技术，例如硅异质结（SHJ）和隧道氧化层钝化接触（TOPCon）。

其中，TOPCon技术凭借其卓越的性能和工业兼容性，迅速从实验室突破发展成为量产的标杆技术。截至2024年，拓普康已占据超过70%的晶体硅光伏市场份额，累计装机容量突破1000吉瓦大关。

尽管TOPCon产业化取得了显著进展，但效率仍有提升空间。弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（ISE）在2017年和2020年的开创性工作表明了TOPCon技术的巨大潜力，基于n型和p型晶体硅晶片的实验室规模TOPCon太阳能电池分别实现了25.8%和26.0%的卓越效率。

此外，哈默尔恩太阳能研究所（ISFH）在2018年报告了所有背接触式TOPCon太阳能电池26.1%的优异效率。然而，工业规模生产效率的提升速度低于预期。晶科能源在2021年使用工业规模硅晶片实现了25.3%的认证效率，这一纪录在随后的三年中保持至今。

从2019到2024年，晶澳太阳能和天合光能分别宣布其在工业级硅片上生产的全面积TOPCon电池的认证效率达到25.6%和25.9%，树立了新的行业标杆。

值得注意的是，尽管晶科能源和天合光能近期分别声称取得了更高的效率突破，达到26.4%和26.58%，但两家公司均未提供技术细节或公布其研究结果。22,23因此，公开高效工业级TOPCon超级电容器的详细工艺和机理研究对于进一步加速其产业化发展至关重要。

为了最大限度地降低平准化度电成本（LCOE），提高器件效率并降低制造成本和材料成本已被证明是一种有效的策略。在TOPCon太阳能电池的产业化发展过程中，通过协调优化硼发射极钝化技术、丝网印刷金属化配方，以及提升硅片质量，开路电压得到了显著提高。随后，背面多晶硅钝化接触的钝化性能取得了突破性进展，并结合正面激光辅助选择性发射极（SE）技术的应用，进一步提高了器件的V，同时促进了载流子传输。

最近，激光增强接触优化（LECO）技术的集成有效地降低了金属接触复合损失，并提高了器件性能，从而建立了一个兼顾高器件效率和具有竞争力的制造成本的商业化可扩展框架。

此外，预计在不久的将来，背面多晶硅减薄技术、边缘钝化/隔离技术以及碳掺杂多晶硅均有可能应用于工业生产，并进一步提高拓普康超级电容器的效率。

然而，目前的钝化技术在进一步提升效率方面潜力有限，而传统金属化工艺和钝化接触结构的固有局限性正日益成为关键的技术障碍。

传统的丝网印刷工艺受限于网孔几何形状，导致指状电极的纵横比（AR）不理想，从而加剧了光学遮光损失并限制了短路电流密度（Jsc ）的提升。

此外，过宽的指状电极会造成银浆消耗量过高，从而削弱了TOPCon电池的成本优势。

更重要的是，尽管全面积背面多晶硅（poly-Si）层具有优异的钝化和接触性能，但其在整个太阳光谱范围内的宽带寄生吸收限制了Jsc的提升并抑制了双面性的提高。

值得注意的是， TOPCon组件相对较低的双面性（80%–85%）降低了其在实际应用中的能量输出，在相同的安装条件下，其双面能量增益远低于SHJ组件（双面性：90%–95%）。

效率和实际性能方面的这些双重限制严重制约了拓普康技术的市场竞争力。因此，为了充分释放拓普康技术的性能潜力，并推动其迈向更高的产业化门槛，必须在金属化工艺和钝化接触结构设计方面实现协同创新。

本研究提出了一种面向大规模生产的TOPCon太阳能电池协同策略，在工业级M10硅片上实现了26.09%的认证效率。

通过用高精度钢网印刷替代传统的丝网印刷，我们显著提高了电极间距，这不仅降低了银的消耗，还提高了电流收集效率。

此外，我们优化的浆料配方促进了银/硅界面处高密度银纳米颗粒的形成，从而显著降低了接触电阻。对于背面钝化接触，我们引入了一种改进的局部多晶硅设计，优化了载流子传输和寄生吸收损耗之间的平衡，从而提高了器件效率和优异的双面性（约90%），并在实际应用中实现了更高的能量产率。这些突破不仅证明了克服TOPCon技术中效率-成本-双面性三难困境的可行性，而且为推动光伏制造向更低的局部等效电流效率（LOCE）迈进提供了一种可扩展的解决方案。

《Joule》是能源领域具有国际影响力的高水平期刊之一，长期聚焦能源材料、能源系统与低碳技术的前沿进展；中国科学院宁波材料所作为国家级科研机构，在新材料与先进制造领域具备深厚积累。

此次联合发表成果，体现了产学研协同创新在高效光伏电池技术攻关中的价值，也彰显了捷泰科技在高效电池研发体系建设、外部创新资源整合与工程化验证能力方面的持续投入与长期积累。

本论文聚焦TOPCon电池产业化过程中常见的关键矛盾：效率提升、制造成本与双面发电增益之间的协同优化。研究提出面向规模化制造的整合策略，通过工艺与结构的协同设计，在行业标准M10尺寸硅片上实现26.09%认证转换效率，并兼顾高双面性能表现。

该方向与高效电池研发的核心目标高度一致，即在追求更高转换效率的同时，围绕材料利用效率、制造窗口与可量产性形成系统性优化路径，为TOPCon技术进一步释放工程价值提供可参考的技术思路与验证结果。

面向未来，捷泰科技将持续围绕高效电池关键技术开展研发投入，强化与科研院所及高校的协同创新机制，推动研究成果向工程化、规模化制造转化；同时，结合全球市场对高效率、高可靠与低碳制造的需求，持续完善研发平台与验证体系建设，加快形成可复制、可交付的高效电池技术解决方案，为光伏产业高质量发展与清洁能源规模化应用提供支撑。