近日，中國(guó)科學(xué)院微電子研究所賈銳研究員帶領(lǐng)的高效太陽(yáng)能電池研究團(tuán)隊(duì)成功研制出國(guó)內(nèi)首款異質(zhì)結(jié)背接觸原型太陽(yáng)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(yáng)能電池的一種，是國(guó)際上的研究熱點(diǎn)，也是未來(lái)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化的重要組成部分。目前國(guó)際上相關(guān)研究及產(chǎn)業(yè)化工作進(jìn)展迅速，除了歐洲外，韓國(guó)、日本等已于近兩年啟動(dòng)了該款電池的研究計(jì)劃，在大投入和產(chǎn)業(yè)界的助推下，進(jìn)展十分迅速。 

 

　　微電子研究所高效太陽(yáng)能電池研究團(tuán)隊(duì)利用先進(jìn)的半導(dǎo)體工藝制造設(shè)備，以及自身設(shè)備研制開(kāi)發(fā)的能力，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(jìn)行了深入的科研探索，有著深厚的積累。該團(tuán)隊(duì)運(yùn)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(shí)地推出了異質(zhì)結(jié)背接觸電池研究計(jì)劃，該類電池充分結(jié)合了異質(zhì)結(jié)電池高開(kāi)路電壓和背接觸電池高短路電流實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，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(guò)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)化奠定了良好的基礎(chǔ)。 

 

　　目前，該研究團(tuán)隊(duì)將新型鈍化和異質(zhì)結(jié)形成技術(shù)已應(yīng)用在n型襯底上，由于異質(zhì)結(jié)的高開(kāi)壓特性，使其得到的新型電池開(kāi)路電壓達(dá)到了658mV，明顯大于常規(guī)晶體硅電池的開(kāi)路電壓，同時(shí)還開(kāi)發(fā)出了p型襯底電池工藝，這為我國(guó)異質(zhì)結(jié)背接觸原型太陽(yáng)能電池的研究奠定了良好的基礎(chǔ)。 

 

 

圖1：異質(zhì)結(jié)背接觸太陽(yáng)電池的實(shí)物照片 

 

　　

 

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