突破性银浆技术：中国科学家大幅提升TOPCon太阳能电池可靠性

中科院科研团队在太阳能电池核心材料领域取得关键突破，成功开发出新一代高可靠性银浆材料，为TOPCon（隧穿氧化层钝化接触）电池的长期稳定运行扫除了一项重大技术障碍。

图源网络

TOPCon电池痛点：可靠性挑战

TOPCon技术凭借高效率潜力已成为光伏产业升级的主流方向。然而，其制造过程中的关键步骤——激光增强接触优化（LECO）工艺，对传统银浆提出了严峻考验。LECO工艺在电池烧结后进行，通过激光扫描加反向偏压促使金属电极与硅基底间形成导电性更优的电流烧制接触（CFC）结构，有效消除接触电阻。但该过程对银浆的稳定性要求极高。

“提升LECO兼容性银浆的可靠性，是保障TOPCon电池稳定性的迫切需求，”该研究的通讯作者姜涛迪博士向《光伏杂志》强调。

创新方案：元素掺杂强化玻璃料

为解决这一难题，中科院研究团队创新性地将铝（Al）、镓（Ga）或铁（Fe）元素引入银浆的关键组分——无机玻璃料（玻璃粉末）中。这种元素掺杂策略旨在优化玻璃料的形成过程和化学稳定性。

研究人员通过严格的醋酸降解测试（模拟严苛环境条件）评估了新型银浆的性能：

1.显著提升的抗腐蚀性：含Al、Ga或Fe的银浆在醋酸腐蚀环境中表现远优于传统无添加银浆。

2.效率损失大幅降低：姜博士指出：“添加了Al/Ga/Fe的LECO银浆在醋酸暴露下的效率损失可控制在10%以内，甚至低至5%。相比之下，未添加这些元素的银浆，性能衰减会急剧恶化至50%以上。”

核心机理：稳定氧化铅，锚定电极

铝、镓、铁元素的引入显著增强了玻璃料中氧化铅（PbO）组分的化学稳定性。这一关键改进确保了银浆电极在严苛环境或长期使用后，仍能牢固地附着在硅电池表面，避免因腐蚀或退化导致的接触失效和效率下降。

行业意义：为TOPCon规模化应用铺路

“我们的工作为TOPCon太阳能电池提供了高可靠性的LECO兼容银浆解决方案，”姜博士总结道。这项突破性研究解决了TOPCon电池产业化进程中关于长期可靠性的核心材料瓶颈，为其大规模应用提供了重要的材料保障。

相关研究成果已发表在材料科学领域权威期刊《太阳能材料与太阳能电池》（Solar Energy Materials and Solar Cells）上，论文题为《通过添加Al/Ga/Fe的玻璃料强化LECO兼容银浆以提升TOPCon太阳能电池抗酸腐蚀可靠性》。

这项来自中国科学家的创新成果，标志着光伏核心辅材国产化与高性能化进程中的重要里程碑，为全球TOPCon技术的普及与增效注入了强劲动力。