研究概述晶體硅異質結背接觸太陽能電池代表了光伏技術的前沿，但在管理載流子復合和傳輸以實現高效率方面遇到了重大挑戰。基于此，2024年10月16日，中山大學林豪副教授、高平奇教授與隆基綠能中央研究院方亮、李振國、徐希翔在國際頂級期刊Nature Communications發表題為《27.09%-efficiency silicon heterojunction back contact solar cell and going beyond》的研究論文。在這項研究中，研究團隊使用激光圖案化技術生產了高效的異質結背接觸太陽能電池，其認證效率為27.09%。研究結果表明，復合損失主要來自空穴選擇性接觸區域和極性邊界。針對問題，研究人員提出了解決方案，并在接觸電阻率、串聯電阻和背面圖案設計之間建立了明確的關系。此外，研究表明，一旦減輕了電子選擇性接觸區域周圍的電陰影，晶圓邊緣就會成為載流子復合引起的電流密度損失的主要通道。因此，憑借先進的納米晶鈍化接觸、晶圓邊緣鈍化技術以及前抗反射涂層和后反射器的精心優化，實現高達27.7%的效率是可行的。圖文解讀
圖1：HBC太陽能電池的光電性能
圖2：HBC太陽能電池的串聯電阻的評估
圖3：HBC太陽能電池光電性能改進的未來策略
文獻信息
Wang, G., Su, Q., Tang, H.?et al.?27.09%-efficiency silicon heterojunction back contact solar cell and going beyond.?Nat Commun?15, 8931 (2024).
