Jolywood：激光技术和TOPCon太阳能电池相结合

太阳能的利用越来越广泛，最新研究表明，来自中国的太阳能组件生产商Jolywood目前正在TOPCon太阳能电池制造中应用激光辅助烧蚀工艺。据报道，该工艺可以提高接触质量和耐腐蚀性，同时降低生产成本。

来自南威尔士大学的科研团队深入研究了这一生产过程对TOPCon电池性能的影响，其结果表明，该工艺显著增强了电池的可靠性。

来自Jolywood和澳大利亚新南威尔士大学（UNSW）的一组研究人员，分析了中国制造商自己开发的一种新的激光辅助烧制技术对TOPCon太阳能电池的影响。

共同探讨了Jolywood自主研发的激光辅助烧制技术——特殊注入金属化（JSIM），在TOPCon太阳能电池中的应用。JSIM技术通过激光辅助烧制，结合特制银浆料，形成电池前接触，旨在优化电池性能。

该技术的主要研究者Bram Hoex指出，JSIM技术已由Jolywood实现量产，并引领TOPCon技术的大规模应用。研究团队通过污染物诱导的DH85加速测试，验证了JSIM在提高接触质量和耐腐蚀性方面的有效性，同时实现成本优化。

Hoex和他的同事发表在《太阳能材料和太阳能电池》（Solar Energy Materials and Solar Cells）杂志上的论文《通过激光增强接触烧制提高TOPCon技术的可靠性》（Enhancing the reliability of TOPCon technology by laser-enhanced contact firing）中解释说，研究团队通过污染物诱导的DH85加速测试，验证了JSIM在提高接触质量和耐腐蚀性方面的有效性，同时实现成本优化。

实验中，研究人员构建了尺寸为182 mm × 182 mm的TOPCon电池，并基于G10 n型Czochralski （Cz）硅片和通过标准前金属化工艺开发的参考TOPCon器件，最后进行了严格的DH85测试。结果表明，采用JSIM工艺的电池，在功率转换效率和填充系数上均表现出色，且对氯化钠诱导的变质和腐蚀具有更高的抵抗力。

两种类型的电池，都在85℃的温度和85%的相对湿度下进行了DH85测试。激光器的工作波长为1030nm，频率为1000hz。

“为了评估接触电阻，我们特别关注了TOPCon电池的非母线区域。利用FOBA M1000刻划激光器，我们创造了6毫米宽的条纹，用于接触电阻评估。相比之下，基线样品使用标准的商业银/铝浆料和传统的烧制工艺进行了前金属化。值得注意的是，两批TOPCon电池都具有相同的丝网印刷图案设计。”

学者们使用蔡司550 Crossbeam低温聚焦离子束扫描电子显微镜，来分析金属接触的横截面图像。他们发现JSIM太阳能电池的平均功率转换效率为25.1%，填充系数为83.2%，而参考电池分别达到25.0%和82.9%。

试验还表明，与对照装置相比，JSIM电池中的金属触点对氯化钠（NaCl）诱导的变质和腐蚀不敏感。科学家进一步解释说：“这一改进归功于烧制技术提供的更宽的加工窗口，以及使用不含铝的浆料接触TOPCon太阳能电池前部轻掺杂硼表面的能力。”

利用这些电池，研究小组分别使用聚烯烃弹性体（POE）和膨胀聚乙烯（EPE）构建了JSIM 144半切割电池模块，用于前后封装，并将其性能与不使用JSIM工艺制造的控制面板进行了比较。

这两种面板类型都经过了DH85测试，并且与参考模块相比，JSIM样本也具有更好的性能。研究人员表示：“JSIM模块的填充系数下降了0.6%，而基准模块的填充系数损失高达4.9%。”

该小组表示，一系列测试表明，JSIM工艺不仅生产出更可靠的太阳能电池和组件，而且由于在执行过程中使用的材料数量较少，还降低了生产成本。这项工作表明，像JSIM这样的激光辅助烧制工艺，可以显著提高TOPCon太阳能电池的内在耐腐蚀性，进一步提升生产效益。

来源：OFweek激光网