在全球碳中和目标驱动下，光伏产业对高效、低成本电池技术的需求持续攀升。作为当前晶体硅光伏市场的“主力军”，TOPCon（隧道氧化物钝化接触）太阳能电池凭借26%左右的转换效率、成熟的规模化生产能力及相对可控的成本，已占据全球超50%的市场份额。然而，其进一步产业化仍面临三大瓶颈：银浆消耗量居高不下推高成本、光学寄生损耗限制效率上限、双面发电性能不足导致场景适应性受限。这些痛点如同“紧箍咒”，制约着TOPCon从“主流”迈向“主导”。近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所叶继春教授团队联合合作伙伴，提出一套协同技术方案，首次在工业级生产中实现TOPCon电池“高效率、低成本、优双面”的三重突破，相关成果发表于顶级期刊《焦耳》，为光伏产业升级注入强心剂。

协同创新破局：正面降本+背面增效双管齐下

该方案的核心在于“精准拆解痛点、系统协同优化”。团队选用主流工业级M10尺寸硅片为基础，通过两项关键技术创新直击TOPCon量产短板。正面采用高精度钢网印刷工艺，突破传统丝网印刷局限，制备出宽度仅数十微米的超窄金属栅线电极。这一设计不仅大幅减少银浆覆盖面积，配合改良的低银含量浆料配方，更在电极与硅片接触界面形成致密纳米银团簇，使银浆消耗量降至惊人的每瓦0.12毫克（较行业平均降低40%以上），同时将接触电阻控制在2.4毫欧·平方厘米，远低于常规工艺的5毫欧·平方厘米以上。银浆作为TOPCon电池第二大成本项，此举直接推动度电成本下降。背面则创新集成局部多晶硅接触结构，通过选择性保留多晶硅层仅在电流收集区域，其余部分采用减反钝化设计，有效减少背面寄生光吸收损耗，将电池双面因子（衡量双面发电能力的核心指标）提升至约90%，意味着背面发电量可达正面的九成，显著拓宽了其在分布式电站、农光互补等场景的应用价值。

26.09%效率认证：工业级电池逼近理论极限

经第三方权威机构认证，采用该方案制备的工业级TOPCon太阳能电池，功率转换效率达到26.09%，创下同类工业化产品的新高。这一数据不仅突破了此前工业级TOPCon电池25.5%的效率天花板，更逼近晶体硅电池29.4%的理论极限，标志着我国在高效光伏技术产业化领域已跻身全球第一梯队。叶继春教授强调：“我们的方案不是单一技术堆砌，而是通过结构设计、工艺改进、材料优化的深度协同，让每一项创新都服务于‘降本、提效、增双面’的共同目标。”例如，正面钢网印刷的超窄栅线与背面局部多晶硅结构看似独立，实则通过减少光学损耗与电学损耗的联动效应，实现整体性能的乘数级提升。

从实验室到产线：为下一代光伏量产铺路

该方案的突出优势在于“即插即用”的产业化适配性。所有技术均基于现有工业设备改造，无需投入巨额新产线成本，可直接对接当前TOPCon主流生产线。研究团队透露，在模拟量产环境中，该方案可使单条产线年产能提升15%，同时因银浆消耗降低和双面发电增益，度电成本较传统TOPCon再降8%-10%。这不仅解决了企业“想升级却怕投入”的顾虑，更打通了“高效技术—规模量产—成本下降”的商业闭环。正如团队所言：“我们不仅要做出高效电池，更要让高效电池‘造得起、用得好’。”

光伏产业升级的关键拼图

在全球光伏技术迭代加速的背景下，TOPCon的产业化突破关乎我国能否巩固光伏制造优势。中科院团队的这一方案，通过打破“效率提升必增成本、双面性能与效率难兼得”的传统认知，为行业提供了可复制、可推广的技术路径。目前，已有多家头部光伏企业表达合作意向，计划将该方案导入产线验证。随着后续优化与规模化应用，TOPCon电池有望进一步挤压PERC电池市场空间，成为未来5-10年光伏产业的“主力担当”。这场由中国科研团队主导的技术革新，不仅让高效光伏“飞入寻常产线”，更在全球绿色能源竞争中刻下了“中国方案”的鲜明印记。