传统TOPCon太阳能电池面临一个长期难题：硼扩散p发射极结构会导致约15%的能效损失，其中复合损耗与光学损耗的矛盾一直难以解决。 高锟博士与杨新波教授的研究团队从材料结构和生产工艺两个方向突破该瓶颈。结构设计上，他们摒弃传统全区域接触方案，首创"指状"图形化n型TOPCon接触技术。这种创新设计将金属栅线区域的接触面积减少40%，光学吸收率降低28%，同时保持了优异的电荷传输性能。 在制造工艺上，团队开发了梯度热场沉积新方法，通过精确控制硅片表面形貌与晶体生长过程，将多晶硅层厚度从传统工艺的100%降至60%，显著降低了材料成本。 采用新结构的工业尺寸单结电池效率已达26.34%，比行业平均水平高出3个百分点。更重要的是，这项技术与钙钛矿材料具有良好兼容性。研究团队通过构建钙钛矿/TOPCon叠层架构，实现了32.73%的认证效率，相比目前主流光伏产品提升近50%。 产业化方面，研究团队已与国内领先光伏企业建立联合实验室，重点优化图形化接触的印刷精度与背电极性能。首批中试生产线计划于2025年建成，届时电池组件的度电成本有望降至0.15元/千瓦时以下。
这项研究突破了单一技术的效率瓶颈，为下一代叠层太阳能电池的商业化应用奠定了基础。兼具高效率与工业化兼容性的技术进步，将加快可再生能源的规模化部署，对实现碳达峰碳中和目标提供有力支撑。