9月15日消息,美国佐治亚理工学院研究团队宣布,在n型隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)太阳电池上以丝网印刷铜浆替代传统银浆制作电极,电池最高转换效率达到24.3%,为光伏制造摆脱白银依赖提供了新的技术路径。
该项研究由博士生Ruohan Zhong领衔,论文《Characterization of 24.3% screen-printed Cu-contacted n-type tunnel oxide passivated contact solar cell with laser enhanced contact optimization》发表于期刊《Solar Energy》。研究显示,未经优化的银、铜电极电池效率均低于20%;而经过激光增强接触优化(LECO)处理后,两类电池效率均被推升至24%以上。其中铜电极电池平均转换效率为24.14%,最高24.33%、最低23.94%,与银电极电池的效率区间基本相当,仅略低。
银浆是电池非硅成本的重要组成部分。随着TOPCon等技术路线在全球产能快速扩张,光伏行业对白银的消耗量持续攀升,银价波动直接侵蚀组件厂商利润,用铜替代银一直是行业降本的关键方向之一。铜的电导率虽高,但铜电极与硅接触界面易反应、附着力与烧结工艺窗口均与银不同,长期可靠性是产业化的主要障碍。牛津大学团队去年也发布过类似方向的铜电极研究成果。
对产业链而言,24.3%量级的铜电极电池意味着降银路线已在实验室层面逼近银电极的效率水平,后续看点在于激光优化工艺与铜浆配方能否通过量产验证及长期可靠性测试。若成功导入,电池金属化成本有望大幅下降。
(来源:PV Tech)