一道新能CTO宋登元：TOPCon提效速度和潜力超出预期

2023年11月9日，中国光伏行业协会在广东珠海举办了 “2023光伏行业技术百人会”主题论坛，旨在推动行业技术交流与合作，为行业技术发展带来新的思路与方向，助力加速技术创新与产业发展。“百人会”邀请了我国百余位光伏企业技术带头人及高校和研究所知名专家，共同探讨光伏产业链各环节关键技术发展。一道新能首席技术官宋登元博士受邀参加，并主持了“TOPCon高效电池技术与装备”主题论坛，同时发表了题为“一道新能N型TOPCon 4.0技术与提效分析”的主旨报告。

宋登元博士作大会报告

宋登元博士在主旨报告中指出，一道新能是我国光伏N型技术的引领者，其研发的TOPCon电池技术已经从1.0迭代到4.0，最新研发的TOPCon 4.0技术已经开始产业化。TOPCon 4.0集中了“四新”特征：首先，新的钝化接触势垒设计实现了增强辅助遂穿载流子传输新机制，大幅提升了短路电流和填充因子;其次，使用了能带工程新电池结构设计，使载流子选择能力大幅提升;第三，局域Poly-finger等技术应用使宽光谱范围的量子效率进一步提升;第四，基于高通量载流子注入金属化技术和新型浆料的导入，大幅降低了发射极俄歇复合，使量子响应和开路电压得到大幅提升，大面积电池(面积为333.4cm2)效率突破26.33%，再创大面积TOPCon电池效率的世界纪录，量产效率接近26%。通过实验和仿真结果表明，TOPCon量产效率提效潜力巨大。这些成果表明一道新能在TOPCon电池的核心技术创新与集成创新方面都取得了重大突破，对TOPCon 4.0技术低成本下的大规模量产意义重大。

论坛对话现场

在对话环节，针对主持人的提问，宋登元博士表示，以前的铝背场(BSF)和PERC电池技术每年的效率增加在0.2到0.3个百分点，而TOPCon电池效率2023年提升接近1个百分点，无论是提效速度和潜力都远超出了预期。为什么TOPCon会有很大的效率提升空间?宋登元博士表示，TOPCon电池采用的是钝化接触技术，这是目前为止太阳电池最完美的钝化结构。另外，大多数材料和结构只有经过适当的高温处理才能表现出良好特性，从核心的P-N结杂质激活、分布曲线和浓度控制，到各种薄膜生长和钝化质量以及金属化的接触电阻降低，只有经过高温过程才能做到精细控制和表现出良好的特性，因此TOPCon电池提效的手段相对较多，目前的激光SE技术和激光增强烧结技术都起到了非常好的提效效果，此外还有很多未采用的技术手段可以降低电池正面和背面的复合电流，使效率持续提升。将这些提效方法的参数带入到太阳电池仿真物理模型中，仿真结果表明电池效率可以达到28.7%左右。

论坛对话嘉宾合影

宋登元博士最后强调，光伏核心是为客户提供电力，当前TOPCon电池出货量迅速增加，促进了上下游及辅材供应链良好的光伏生态的形成，最低LCOE和最高性价比为客户能创造更多价值，进而会进一步推动出货量的快速增加，这是一个正反馈的过程，市场份额最大也就成为了主流技术，预计到2024年底，TOPCon产品市场占比将超过50%。但技术路线发展一定是百花齐放的，是相互借鉴和相互推进的，不同的技术也会定位在不同的细分市场，区别是市场份额的大小以及提效和降本的潜力。