銀漿成本大概是異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)遇到的最大障礙了，在異質(zhì)結(jié)電池的工業(yè)加工中，低溫銀漿絲網(wǎng)印刷是標(biāo)準(zhǔn)的金屬化方法，每個(gè)太陽能電池的銀消耗量約為200mg（包括觸點(diǎn)和母線）。如何降低銀用量或?qū)⒊蔀槲磥懋愘|(zhì)結(jié)PK TOPCon的終極技術(shù)。

德國弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所（ISE）的研究人員開發(fā)了一種稱為“FlexTrail打印”的技術(shù)，這是一種在無匯流條硅異質(zhì)結(jié)（SHJ）太陽能電池上打印出基于銀納米顆粒的前電極的金屬化方法。

研究人員稱，該項(xiàng)目正在研制FlexTrail的并行打印頭，F(xiàn)lexTrail打印技術(shù)能夠以極其精確、最小的結(jié)構(gòu)寬度，準(zhǔn)確地應(yīng)用不同粘度的介質(zhì)，在高達(dá)11巴的大氣壓下應(yīng)用一種非常薄的、柔性的玻璃毛細(xì)管填充液體。在印刷過程中，毛細(xì)管與基材接觸，并在其上連續(xù)跟蹤，從而實(shí)現(xiàn)高效太陽能電池的快速、可靠和精確加工。

該技術(shù)對于液態(tài)銀漿的消耗量非常低，還可以打印彎曲結(jié)構(gòu)，將對光伏解決方案的成本和生態(tài)足跡產(chǎn)生非常積極的影響。

根據(jù)介紹，F(xiàn)lexTrail打印技術(shù)可用于各種流體的（細(xì)線）打印，例如，含金屬顆粒的流體、蝕刻劑和液相自燃介質(zhì)等。與其他印刷技術(shù)相比，F(xiàn)lexTrail高度獨(dú)立于流體的粘度，打印的特征尺寸能達(dá)到10μm及以下。

Fraunhofer ISE的研究工作就是利用FlexTrail作為一種直接金屬化方法，在無匯流條硅異質(zhì)結(jié)（SHJ）太陽能電池上印刷基于納米銀的前電極。因此，印刷M2+硅片無匯流排前柵極只需（9.4±0.9）mg銀，可制造出80個(gè)156mm長的接觸指。

這意味著與傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷相比，銀含量減少了60%以上，而轉(zhuǎn)換效率高達(dá)（22.87±0.01）%，與絲網(wǎng)印刷參考電池類似。

為了進(jìn)一步證明FlexTrail金屬化在電池級別之外的實(shí)用性，將FlexTrail印刷SHJ電池進(jìn)一步加工成200mm x 200 mm的單電池模塊，并應(yīng)用SmartWire技術(shù)進(jìn)行互連。該模塊的最大功率為（5.0±0.1）W，凸顯了FlexTrail打印在大功率SHJ器件金屬化方面的巨大潛力，并顯著降低了銀含量。

科學(xué)家表示：“事實(shí)證明，它既能有效使用銀，又能保證接觸均勻性和低銀消耗。”由于其簡單性和工藝穩(wěn)定性，它還具有每個(gè)電池低制造周期的潛力，因此，它注定會成為未來實(shí)驗(yàn)室到工廠的轉(zhuǎn)移。

研究團(tuán)隊(duì)使用SmartWire Connection Technology（SWCT）制造了一個(gè)電池模塊，這是一種基于覆有低溫焊料合金的銅線的多線互連技術(shù)。

研究人員稱：“通常，焊絲集成到聚合物箔中，并通過自動(dòng)串接連接到太陽能電池上。焊料互連是在隨后在硅異質(zhì)結(jié)兼容工藝溫度下進(jìn)行的層壓過程中形成的?！彼麄兪褂靡桓?xì)管連續(xù)打印手指，從而產(chǎn)生特征尺寸為9μm的銀基功能線。然后，他們在M2晶片上制造效率為22.8%的SHJ太陽能電池，并用這些電池制造了一個(gè)200mm x 200mm的單電池模塊。

該面板的功率轉(zhuǎn)換效率為19.67%，開路電壓為731.5 mV，短路電流為8.83 a，填充系數(shù)為74.4%。相比之下，通過絲網(wǎng)印刷制作的參考模塊的效率為20.78%，開路電壓為733.5 mV，短路電流為8.91 A，填充系數(shù)為77.7%。

結(jié)論：

研究人員說：“FlexTrail在轉(zhuǎn)換效率方面比噴墨打印有優(yōu)勢。此外，它在更簡單、更具成本效益的處理方面也有優(yōu)勢，因?yàn)槊扛鶘啪€只需要一次打印，而且銀消耗量更低。”。

他們在《硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池的FlexTrail印刷作為低銀消耗的直接金屬化：太陽能電池和組件性能評估》中展示了他們的發(fā)現(xiàn)，該書最近發(fā)表在《能源技術(shù)》上。

科學(xué)家計(jì)劃在不久的將來，將其不僅用于SHJ的金屬化，還用于串聯(lián)太陽能電池，例如鈣鈦礦硅串聯(lián)電池。