一块和单人床差不多大的太阳能板，最近刷新了一项纪录。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所（以下简称宁波材料所）叶继春研究员团队联合晶科能源、苏州大学、中国计量大学等单位，提出了一种“双面电学协同优化”的全新策略，将工业级TOPCon太阳能电池的转换效率提高至26.66%、双面率提升至88.3%。

叶继春研究员在实验室指导研究生工作 

简单来说，一块标准尺寸（约2.172米*1.303米）的太阳能板，能比两年前多出50瓦的发电功率，粗略计算相当于每天多发近0.5度电（10小时日照）。近日，论文的共同通讯作者曾俞衡博士作为整个研发团队的代表，接受了潮新闻记者采访。

目前，隧穿氧化硅钝化接触（TOPCon）太阳能电池凭借高效率和良好的规模化制造兼容性，已发展为市场主流技术，占了80%以上的市场份额。主流的TOPCon太阳能电池转换率在25.8%到26%的水平。“每0.1%的效率提升，都是一道坎，”曾俞衡告诉潮新闻记者。

“双面电学协同优化”是什么？曾俞衡打了个比方：电池就像一个木桶，能装多少水，取决于最短的那块板。必须正面跟背面同时进行系统优化，才能利用更多的太阳能量。

现在的“短板”主要在正面。阳光照进来，激发出的空穴和电子得顺利跑出去才能发电，但空穴容易在半路损失。团队发现，问题出在正面的硼掺杂上。硼浓度太高，正表面发射机的复合就大，空穴跑着跑着就流失了。

为了缓解这一问题，研发团队多次迭代开发了“高方阻硼发射极”结构。曾俞衡表示：“这个结构主要是为了显著降低空穴的复合损失，另外也要避免过大的空穴传输损失。”

但高方阻带来接触难题，“我们把电极做得更细，减少遮光、多吸收光，同时用激光诱导接触技术，即使在硼浓度较低、方阻较高的情况下，也能让金属电极和硅片实现良好接触。”曾俞衡说。

正面理顺了，团队开始琢磨背面，提出双层氧化硅+局部多晶硅概念。传统的TOPCon电池背面，在硅片和多晶硅之间，只有一层很薄的氧化硅。

曾俞衡回忆，这个想法诞生于研发团队一次国家重点研发项目申报过程中的“思想碰撞”。叶继春研究员提出，能不能试试两层氧化硅？随后晶科团队率先尝试加了一层氧化硅，并对界面氧化硅做了适应性匹配，结果发现双层氧化硅结构不仅可以更好地控制杂质分布，还能“锁住”更多的氢原子，而且还能防止背面钝化接触结构被银电极烧穿，一举多得，进而获得显著的效率提升。

另外，现有光伏组件大都是双面发电的。背面多晶硅材料会吸光，等于把该发电的光吸收了。团队把背面多晶硅材料厚度减薄一半以上，显著降低吸收。“这使得电池的双面率从83%提到88%左右。”曾俞衡说。

转化率达到26.66%之后，到达极限了吗？

答案是还没到达极限！

曾俞衡表示研发团队未来的主要攻关方向是在电池正面进一步降低硼浓度、搭配微量元素以降低表面复合损耗，同时提升电池抗紫外线能力，让效率更高更稳定；背面进一步提升钝化质量，减少多晶硅覆盖面积；在组件端则会使用多分片小电池以降低组件内阻损失，同时结合多分片电池侧边修复技术；最终实现光伏组件功率的再一次大幅提升。

（原文发表于2026年3月20日潮新闻客户端）

【原文链接】https://tidenews.com.cn/news.html?id=3398049&source=weixin