苏州大学携手浙江晶科能源有限公司及相关科研机构，共同研发出一款创新型双面太阳能电池结构，为突破TOPCon（隧穿氧化层钝化接触）太阳能电池的效率瓶颈带来新希望，同时为叠层太阳能技术的发展开辟了新路径。该设计巧妙融合TOPCon结构与钙钛矿材料，构建出混合架构，有效降低了能量损耗，提升了电池性能。
高锟博士与杨新波教授介绍，研究源于当前TOPCon太阳能电池存在的根本性局限。在工业化TOPCon器件中，正面采用硼扩散的p+发射极，这会导致显著的复合损耗，限制了效率的进一步提升。因此，团队考虑用局域化的TOPCon接触替代该发射极。
TOPCon太阳能电池虽以高效率闻名，但存在技术权衡难题。传统设计需要较厚的多晶硅层来保障制造过程中的电接触性能，然而这加剧了光吸收损耗，降低了整体表现。高锟指出，全区域p型TOPCon层需要较厚的掺杂多晶硅膜，以确保工业化烧结工艺中的良好电接触，这导致正面出现严重的寄生光吸收，使TOPCon技术在降低复合损耗与最小化光学损耗之间形成根本性矛盾。
为突破这一瓶颈，研究团队对正反两面钝化接触结构进行了创新设计。在正面，摒弃全区域结构，引入仅在金属栅线下方存在的图形化n型TOPCon接触，这种“指状”结构在保持优异电学性能的同时，有效降低了光学吸收。团队还通过平滑硅表面，并采用梯度热场沉积工艺优化晶体生长与掺杂效率，进一步提升了TOPCon接触层的质量。
该研究的一大显著成果是新型TOPCon结构与钙钛矿叠层太阳能电池具有良好的兼容性。叠层电池通过堆叠不同带隙的多层材料，能够更宽光谱地捕获阳光，从而实现更高效率。测试结果显示，工业尺寸的TOPCon原型器件取得了26.34%的认证效率；当其集成于钙钛矿/TOPCon叠层结构时，效率得到显著提升。高锟表示，同一TOPCon平台作为底电池应用于单片钙钛矿/TOPCon叠层电池后，实现了32.73%的认证效率，这充分证明了该设计与下一代叠层技术的高度兼容性。
目前，研究团队正致力于进一步优化图形化正面接触结构，提升背面接触性能。未来，研究还将聚焦于提高叠层器件的稳定性，并降低硅底电池的光学损耗，以开发出基于TOPCon的器件结构，在工业化规模下同时实现超高效能与长期可靠性。
