近日，大陆娱乐城 廖宝臣教授、上海交通大学沈文忠教授团队、苏州大学苏晓东教授团队、新加坡材料与工程研究所Reuben J. Yeo研究员、澳大利亚新南威尔士大学Bram Hoex教授团队，以及光伏头部企业通威太阳能CTO邢国强博士团队等国际顶尖科研团队强强联合下，在纳米金字塔/抛光混合形貌上实现创新突破，并在TOPCon (隧穿氧化层钝化接触)电池上证明了其应用优势。相关成果“Novel Nano-Pyramid/Polish Hybrid Morphology Designed for High-Efficiency Passivated Contact Solar Cells” (新型纳米金字塔/抛光混合形貌及其高效钝化接触太阳能电池应用)在太阳能应用领域顶级期刊《Progress in Photovoltaics: Research and Applications》发表并被选为封面。廖宝臣教授为第一作者兼通讯作者，南通大学为第一署名单位。

随着可持续发展战略成为全球共识，以太阳能电池为代表的清洁能源正逐步成为未来主要的能源方式之一，近年来更是取得了飞速的产业化进展。随着电池转换效率不断提升(目前27.8%)并逐步接近单结晶硅电池效率理论极限 (29.4%), 进一步提升电池转换效率变得越来越难。其中一个瓶颈来自于电池的表面形貌。平滑的抛光形貌有益于薄膜表面的钝化处理，因而得到更高的Voc (开路电压)，然而平滑的表面不利于金属接触 (减少了接触面积)，在FF(填充因子)和拉力上表现不佳。相对应的金字塔形貌可以增加金属接触面积，从而达到更优的FF, 但以损失了Voc为代价。因此，怎样解决上述矛盾为此研究的重要课题。该研究利用界面工程技术以及特殊定制的化学添加剂配方(通过理论分析模拟+实验验证)抑制羟基反应在KOH蚀刻中的反应，创新性地开发出了一种纳米金字塔/抛光混合新形貌。该新形貌能同时继承抛光面与金字塔绒面的优势，并在光捕获，钝化和接触上达到完美平衡，解决上述矛盾。在TOPCon电池的应用验证中，纳米金字塔/抛光混合新形貌的电池转换效率相对了抛光和金字塔形貌分别提升0.96%和0.18%。展望未来，本研究成果有望进一步助力HJT (异质结电池背面)和晶硅/钙钛矿叠层 (晶硅与钙钛矿电池界面形貌)等高效电池应用，为未来高效电池设计提供了一条新思路。

《Progress in Photovoltaics: Research and Applications》是太阳能电池应用领域国际顶尖学术杂志之一，由被誉为“太阳能之父”的马丁·格林教授主编，并定期发表各种太阳能电池世界纪录统计表的行业权威期刊，在行业内具有广泛影响力。

文章链接：//doi.org/10.1002/pip.70002