近日，国际能源类知名学术杂志Solar RRL和ACS Applied Energy Materials报道了学院邹帅助理研究员（共同通讯作者）/苏晓东教授（共同通讯作者）在高效单晶太阳电池表界面微结构构筑方面取得的研究成果，题目分别为“Ultrafast Random-pyramid texturing for efficient monocrystalline silicon solar cells”和“Improvement of Light Trapping in Bifacial PERC Silicon Solar Cells by Optimizing the Rear Surface Morphology”。
课题组之前在光伏领域做出了具有开创性和引领性的工作，在世界上首次实现了金属催化化学刻蚀（MCCE）技术在多晶太阳电池领域的产业化应用。但MCCE技术直接应用于单晶太阳电池还有存在诸多问题，目前，产业界仍是采用常规碱制绒工艺在单晶硅表面制备微米级金字塔绒面结构进行陷光。近些年，单晶太阳电池碱制绒工艺的一直朝着缩短制绒周期、提高药液寿命（图一上），且能进一步降低绒面反射率的方向发展，目前行业内最短的碱制绒周期为420 s左右。本工作利用优化后的MCCE技术在单晶硅表面引入“人工缺陷”层，首次实现了单晶硅片180 s的超快速碱制绒（图一下），且制备的金字塔绒面结构小而密，具有较优的陷光效果。审稿人对该研究工作给出了较高的评价，认为该类型小绒面在钙钛矿/硅叠层太阳电池领域具有广阔的应用前景。另外，基于超快速制绒的特点，该技术在下一代新型高效单晶太阳电池（如：TOPCon、TBC等）领域也具有较大的应用潜力。
图一：单晶太阳电池碱制绒工艺发展趋势（上图）；超快速制绒技术示意图（下图）
近日，课题组还发表针对目前主流太阳电池产品—单晶PERC电池背面微结构的优化和模拟方面的研究工作。从模拟和实验两个方面，对不同背面抛光表面对电池整体光电性能的影响进行了较为详细的研究，研究结果在韩华新能源（启东）有限公司生产线进行了批量实验验证，并对封装后的小组件进行实验和模拟验证。这些实验和模拟结果为产线单晶PERC电池的工艺优化提供了一定参考。
文章链接：https://doi.org/10.1002/solr.202200204
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/nr/d1nr01443a
