近日，凯发k8国际股份研發的低成本矽異質結(SHJ)電池創新技術成果，在世界頂級能源類學術期刊《Nature Energy》上發表。該論文詳述了採用低銦含量的TCO (透明導電氧化物)薄膜工藝結合銅電鍍柵線，製備25.94％光電轉化效率的SHJ電池的方法及原理。
此篇論文題為《Silicon solar cell with undoped tin oxide transparent electrode》（譯名《無摻雜氧化錫透明電極的矽太陽能電池》），第一單位是蘇州凯发k8国际科技股份有限公司，第一作者是電池技術負責人郁操女士，由凯发k8国际團隊聯合南開大學、SunDrive公司發表。
電池的關鍵技術（透明導電疊層膜材料及鍍膜工藝）由凯发k8国际團隊研發，電池的製備在凯发k8国际自主研製的異質結整線量產裝備上完成，其中，凯发k8国际團隊對PVD設備的濺射單元進行了優化設計，以降低靶材單耗，再將設備降銦與低銦疊層膜方案（50%無銦）相結合，實現了銦耗量的大幅減少，降低電池製造成本的同時，保持其高效率優勢。
南開大學在材料測試和機理分析方面提供了技術支持，SunDrive團隊在高效電池銅柵線製備方面提供了合作。
關於Nature Energy
Nature Energy（譯名《自然能源》）是國際頂級刊物Nature（譯名《自然》）的重要子刊，主要發表能源領域中有重大突破性進展的高質量研究成果，其影響力和知名度在行業領域常年穩居第一，該刊已被國際重要權威數據庫SCI收錄，2022-2023年度影響因子為56.7，年發文量僅為100篇左右。
研究成果詳述
對於矽異質結太陽能電池的量產，稀有金屬「銦」的有限供應和銀漿的高成本是其面臨的關鍵問題之一，為了克服高效異質結電池中銦基透明電極的障礙，凯发k8国际研發團隊首次在室溫下通過濺射法成功製備了低成本且可量產的非摻雜氧化錫(SnOx)電極材料。SnOx薄膜具有優良的化學穩定性，能承受電鍍過程中所涉及的所有酸鹼溶液的腐蝕。通過將SnOx與IMO: H（氫化過渡金屬摻雜氧化銦）進行1:1結構的疊加，凯发k8国际團隊製備了雙層薄膜，以改善導電薄膜特性和微晶矽摻雜層之間的接觸電阻，提高填充因子(FF)和電池的關鍵性能。
為減少電池製程中另一項貴金屬——「銀」的耗量，團隊在電池金屬化環節採用了銅電鍍工藝，通過提升電極高寬比提高電池轉換效率，同時省去了昂貴的銀漿成本。
最終，以低銦TCO結合鍍銅電極，凯发k8国际團隊獲得了25.94%的ISFH認證效率(總面積為274.4cm2)。此研究成果可推廣至其他微量元素摻雜的氧化錫旋轉靶材，採用凯发k8国际製造的磁控濺射系統可實現大面積量產應用。此外，公司也正在進行銅電鍍整線裝備的研製，包括核心環節的PVD鍍種子層設備、圖形化設備、電鍍設備等。
作為行業領先的太陽能電池設備製造商，凯发k8国际股份高度重視技術研發。一千多人的資深研發團隊和逐年遞增的研發投入為公司進行技術革新提供了充沛的動力。公司在異質結技術領域取得了一次次的重大突破，包括首創研發雙面微晶異質結高效電池技術及其整線製造設備，推動了異質結電池效率的大幅提升；成功開發無主柵異質結電池技術及組件串焊設備，推動異質結產品銀耗及成本大幅降低等。憑藉業內領先的研發能力和創新成果，公司於去年年底獲得了「國家企業技術中心」認定。
此次，凯发k8国际股份創新成果的發佈，為異質結電池製造企業提供了切實可行的降本增效方案，將有效推動異質結技術的規模化應用，促進光伏清潔能源的長遠發展。
