Новый рекорд эффективности промышленных фотоэлектрических систем TOPCon

Благодаря китайским исследованиям солнечные элементы с технологией TOPCon промышленного размера достигли эффективности преобразования 26,66% благодаря двусторонней синергетической стратегии.

Выйти за пределы лаборатории, чтобы получить результат, готовый к продаже: именно по этому пути идет новое исследование, проведенное Китайской академией наук в сотрудничестве с другими университетами и учеными из Zhejiang Jinko Solar, создателями фотоэлектрического устройства TOPCon промышленного размера с рекордной эффективностью. Новые солнечные элементы с кремниевыми пластинами M10 способны преобразовывать 26,66% падающего света в электричество.

Это важное достижение, поскольку оно описывает полный путь к реальному производству, преодолевая одно из ключевых препятствий для этой технологии.

Фотоэлектрическая система TOPCon: разрыв между теорией эффективности и практикой

Фотоэлектрический «Туннельный контакт, пассивированный оксидом» в настоящее время представляет собой эталонный стандарт для производства высокоэффективных солнечных панелей. В области производительности он полностью затмил технологию PERC; однако возможность воплотить его максимальный теоретический потенциал в реальные цифры остается сложной задачей.

Основная причина? Субоптимальные электрические характеристики, ниже оже-предела, т. е. – чтобы максимально упростить – ниже максимального КПД, которого кремниевый элемент мог бы когда-либо достичь, если бы он не имел рекомбинационных потерь.

Чтобы улучшить свою промышленную фотоэлектрическую систему TOPCon, исследователи разработали подход к электрической очистке, который задействует обе стороны элемента. В частности, на лицевой стороне они объединили борные эмиттеры с высоким сопротивлением слоев с оптимизированными сетками, улучшая пассивацию поверхности и уменьшая потери из-за транспортировки носителей.

На обратной стороне создали кремний-полисемниевый «щит» для смягчения деградации, вызванной металлизацией (изготовлением контактов из серебра). Наконец, команда утончила слой поликремния в определенных местах, что позволило ячейке быть более прозрачной с обратной стороны.

Эти синергетические инновации позволили промышленному блоку TOPCon достичь эффективности преобразования 26,66%, напряжения холостого хода (Voc) 744,6 мВ и коэффициента заполнения (FF) 85,57%. Кроме того, они еще больше увеличили двусторонность клетки до 88,3%, улучшив общий выход энергии.

Исследование «Двустороннее электрическое усовершенствование» обеспечивает эффективные промышленные туннельные оксидные пассивирующие контактные кремниевые солнечные элементы. Природная энергия (2026). DOI: 10.1038/s41560-026-01982-2