Нинбоський інститут технологій і інженерії матеріалів (NIMTE) при Китайській академії наук разом із Сучжоуським університетом розробили кремнієві сонячні елементи TOPCon із сертифікованим коефіцієнтом перетворення енергії 26,31%. Нове покоління елементів досягло рекордної щільності струму короткого замикання 41,98 мА/см², що є найвищим сертифікованим значенням для крупноформатних TOPCon на сьогодні.
Ключовим у розробці стала стратегія металізації подвійної дії, яка поєднує використання срібної пасти без алюмінію з технологією лазерної оптимізації контактів (LECO). Такий підхід замінює традиційний високотемпературний обжиг, що зазвичай пошкоджує пасивуючий шар і вимагає товстих металевих ліній, які затінюють сонячне світло. Замість цього лазерна активація дозволяє створювати тонкі високі лінії контактної сітки з високим співвідношенням сторін, що зменшує затінення та зберігає пасивуючий шар.
Як пояснюють розробники, традиційна металізація із срібно-алюмінієвою пастою призводить до утворення алюмінієвих шипів, які руйнують захисний оксидний шар і деформують кремнієвий еммітер. Нова технологія LECO запобігає цим пошкодженням, зберігаючи кристалічну структуру та підвищуючи ефективність елементів.
За словами команди, цей процес легко інтегрується у існуючі виробничі лінії без потреби у дорогому переобладнанні. Це відкриває шлях до масового виробництва високоефективних сонячних панелей з кращою довгостроковою стабільністю та максимальною генерацією електроенергії на обмеженій площі. Панелі TOPCon широко використовуються на комерційних об’єктах, таких як заводи, склади та офіси, де важлива максимальна продуктивність на квадратний метр протягом 25–30 років.
Результати дослідження опубліковані 6 серпня у журналі Matter. Як повідомляє пресслужба NIMTE, новий підхід поєднує зниження оптичного затінення, захист пасивуючого шару та збереження технологічності, що забезпечує практичний шлях до індустріалізації фотоелектричних технологій наступного покоління.