近日，中國科學(xué)院微電子研究所賈銳研究員帶領(lǐng)的高效太陽能電池研究團隊成功研制出國內(nèi)首款異質(zhì)結(jié)背接觸原型太陽能電池(2cm×2cm)。

異質(zhì)結(jié)背接觸(HIT-IBC)電池作為高端高效太陽能電池的一種，是國際上的研究熱點，也是未來太陽能電池產(chǎn)業(yè)化的重要組成部分。目前國際上相關(guān)研究及產(chǎn)業(yè)化工作進展迅速，除歐洲外，韓國、日本等已于近兩年啟動了該款電池的研究計劃，在大投入和產(chǎn)業(yè)界的助推下，進展十分迅速。

微電子所高效太陽能電池研究團隊利用先進的半導(dǎo)體工藝制造設(shè)備以及自身設(shè)備研制開發(fā)能力，在高效插指背結(jié)背接觸電池(Intergitated Back Contact Solar Cells, IBC)研究領(lǐng)域進行了深入的科研探索，有著深厚的積累。該團隊運用自行研制的漿料形成均勻發(fā)射極，成功研制出高效IBC電池，在此基礎(chǔ)上適時地推出了異質(zhì)結(jié)背接觸電池研究計劃。該類電池充分結(jié)合了異質(zhì)結(jié)電池高開路電壓和背接觸電池高短路電流，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，從而大幅提高晶體硅電池的效率。

此次研制成功的第一款異質(zhì)結(jié)背接觸電池是基于n型4英寸晶圓(p型襯底采用了不同的技術(shù)方案)，通過傳統(tǒng)電池工藝如絲網(wǎng)印刷、PECVD沉積，并在必要步驟采用微電子光刻工藝輔助完成的。在異質(zhì)結(jié)制備工藝中，采用了新型的鈍化方式和異質(zhì)結(jié)制備工藝，形成了自己的研究特色，為后繼的產(chǎn)業(yè)化奠定了良好基礎(chǔ)。

目前，該研究團隊已將新型鈍化和異質(zhì)結(jié)形成技術(shù)應(yīng)用在n型襯底上，由于異質(zhì)結(jié)的高開壓特性，使其得到的新型電池開路電壓達到了658mV，明顯大于常規(guī)晶體硅電池的開路電壓，同時還開發(fā)出了p型襯底電池工藝，為我國異質(zhì)結(jié)背接觸原型太陽能電池的研究奠定了良好基礎(chǔ)。

圖1：異質(zhì)結(jié)背接觸太陽能電池的實物圖

圖2：異質(zhì)結(jié)背接觸太陽能電池的截面結(jié)構(gòu)圖