铜导电TOPCon效率达24.3%！LECO工艺引爆光伏革命

铜导电技术助力TOPCon效率突破24%：LECO工艺优势显现

背景介绍

随着全球对清洁能源需求的不断提高，光伏行业正加速向多太瓦级生产规模迈进。而降低成本，尤其是减少银的使用，是当下行业面临的一项重要议题。铜因其成本低廉、储量丰富，被认为是银的最佳替代材料。然而，由于铜在硅中扩散带来的可靠性问题，工业化应用仍存在一定难度。2026年上半年，一项新的研究成果为铜替代银的路径带来了更多可能性。

研究成果：

近日，美国佐治亚理工学院联合Bert薄膜公司及落基山国家实验室实验团队，在通过优化的“激光增强接触优化工艺（LECO）”后，成功实现了基于铜导电技术的TOPCon太阳能电池，效率达到24.3%，接近全银导电体系的表现。这一成果证明了，在工业化条件下，铜的导电性能可与银相媲美，同时保持良好的耐久性。

研究人员采用了在电池正面硼发射极仍使用银导电材料的混合设计，而铜导电技术则应用在电池背面。为了减少铜扩散引起的质量损失，背面铜导电技术的处理温度大幅降低至530°C至535°C。同时，通过LECO工艺进一步优化接触电阻，提升表现。

具体技术表现

在优化的烧结与LECO条件之下，铜导电TOPCon电池的最佳表现数据如下：

开路电压（Voc）: 732 mV
短路电流密度（Jsc）: 41.1 mA/cm²
填充因子: 80.8%
转换效率: 24.3%

对比之下，参考全银导电TOPCon电池效率为24.5%，铜导电体系只存在微小的差距，绝对效率差为 0.2%。研究进一步显示，铜导电电池的电压与伪填充因子几乎与银导电体系一致，主要性能损失来自于较高的串联电阻。
铜导电助力突破24%

除了电性能提升，此研究还发现，在低温烧结条件下，铜导电体系产生的金属诱导复合现象比银导电体系更低：背面铜导电的复合电流密度为25–45 fA/cm²，而银导电则约为60 fA/cm²。这一优势归因于铜工艺的低温处理，但铜导电的接触电阻仍需改进，目前约为10 mΩ-cm²，仍比银工艺的1 mΩ-cm²高十倍，限制了填充因子的进一步提升。

研究团队通过显微分析发现，LECO工艺在优化铜背面接触层方面发挥了关键作用。激光处理可促进铜元素在多晶硅接触层中形成富铜胶体与晶体，同时有效避开氧化隧道层，从而在保持接触层导电性稳定的同时避免钝化膜损伤。