南昌航空大学陈文浩最新Solmat:超快紫外驱动Ag/Si接触改善实现LECO-TOPCon电池效率提升

论文简介

传统上，紫外（UV）辐照被认为对晶硅太阳电池有害。然而，在隧穿氧化物钝化接触（TOPCon）太阳电池的工业化制造中，激光增强接触优化（LECO）之后进行数秒级的超快紫外曝光，能够带来绝对的效率增益。这种单面正面辐照方案可实现高达0.059%的绝对效率增益，主要来源于开路电压（Voc）和填充因子（FF）的提升。这种有益效应的内在机制主要归因于正面银浆中的含碳和含氧残留物的分解与还原。紫外处理后，O 1s主峰从535.3 eV明显移至532.6 eV，C 1s主峰从287.6 eV移至284.8 eV，这一现象有力支持了上述解释。相比之下，背面银栅线由于初始残留物含量较低且接受的紫外辐照较弱，仅表现出微小的光谱变化。紫外辐照还促进了Ag-Si界面处Ag-Si合金沉淀物的形成，从而优化了欧姆接触特性。结合紫外诱导的表面银浆残留物分解与结构重组，这种界面合金化效应使正面接触电阻率从3.35 mΩ·cm²降至2.89 mΩ·cm²，并降低了银栅线电阻（RLine）。硼发射极的掺杂分布对紫外诱导的效率增益有显著影响：具有深结和低表面掺杂浓度的发射极表现出更明显的性能提升。此外，紫外辐照通过促进氢的迁移，在一定程度上增强了表面钝化效果，尽管它同时具有断裂和重组Si-Hn键的双重作用。本研究阐明，紫外辐照通过去除银浆残留物以及促进Ag扩散以优化Ag-Si接触，从而提高了LECO-TOPCon电池的效率，挑战了传统上认为紫外有害的观点，并为高效TOPCon制造提供了一种低成本、与工业兼容的后处理策略。

论文链接

https://doi.org/10.1016/j.solmat.2026.114430

硅基太阳电池世界纪录

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