近日，一道新能与河北大学、德国于利希研究中心等多家中外顶尖科研单位，协同开展多分片切割损失技术联合攻关，成功破解高效N型高功率组件规模化产业化进程中的核心“卡脖子”技术瓶颈。科研团队不仅深度研究并揭示N型高效电池激光切割效率损失的底层核心机理，更依托自主研发的有机边缘钝化核心技术，精准修复激光切割工艺引发的电池功率衰减问题，显著提升了BC、TOPCon、HJT等主流N型电池切片后电学性能与发电效率。目前，该项兼具理论创新与量产落地价值的重磅研究成果，已发表在国际太阳能协会（ISES）权威会刊《Solar Energy》，标志着我国在光伏电池分片工艺效率损失机理研究与效率恢复技术取得了里程碑式突破。

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多分片技术痛点

当前，全球光伏产业加速向大尺寸、高功率、高密度组件迭代升级，多分片工艺凭借有效降低组件工作电流、减少内部功率损耗的优势，已成为行业提质增效、产品迭代升级的主要技术路径。据《中国光伏产业发展路线图》相关统计数据显示，2025年国内TOPCon与BC电池组件生产环节，激光分片工艺应用占比已突破90%，二分片、三分片、四分片及多分片切割模式全面普及，成为光伏组件量产标配工艺。

然而，行业当前通用的激光切割方案，加工过程中产生的瞬时高温会对电池片边缘造成不可逆热损伤，直接破坏电池核心PN结结构与表面钝化防护层，引发电池效率衰减、组件终端输出功率下降，这一行业长期悬而未决的痛点，成为阻碍N型高效组件发展的核心“卡脖子”难题。此次一道新能与河北大学中外联合科研攻关，精准瞄准行业核心痛点，成功破解电池激光切割损耗机理难题，并打通从理论研究到工艺修复的全链条技术路径，为高功率光伏组件长效性能升级筑牢坚实技术底座。

激光切割与PAD距离对电池性能影响

原始创新突破

热激光分离技术高温引发电池边缘损伤的深层物理成因，长期以来始终缺乏系统性、深层次科学研究，行业沿用单纯热损伤导致切割衰减的片面传统认知，技术优化缺乏核心理论支撑。大量量产实验数据佐证，不同结构类型的N型电池经激光切割加工后，功率损耗程度差异显著，整体损失幅度呈现HJT＞TOPCon＞BC的明确排序，且在四分片及以上多分片组件技术中，效率衰减问题更为突出，严重制约高功率组件的效率提升。针对这一行业技术空白与量产痛点，研究团队依托红外热成像检测、光致发光表征、拉曼光谱分析及器件仿真模拟等多维度、全流程科研表征手段，开展系统化、深层次科研试验与机理研究。

激光切割工艺的原理示意图与性能对比分析

科研团队首次从氢动力学全新研究维度，精准揭示不同品类N型晶硅电池激光切割功率损失差异化的根本机制。研究表明，异质结电池切割损伤核心本质为热激活氢扩散与氢致缺陷叠加效应，其a-Si:H钝化层在激光切割高温作用下易发生Si-H键断裂，氢原子定向迁移后诱发界面悬键缺陷，最终造成电池发电效率大幅下滑。而TOPCon与BC电池采用SiO₂/Poly-Si稳定钝化体系，无氢钝化敏感核心环节，结构抗高温干扰性强，切割后效率衰减幅度较小，边缘损伤仅源于表层钝化膜局部破坏，整体工艺生产宽容度高。该项科研成果不仅颠覆行业多年来的传统片面认知，更成功搭建N型电池激光切割氢动力学理论模型，对高功率光伏组件技术迭代升级具备重要科研与产业双重价值。

钝化修复效率损失

在攻克激光切割损耗底层理论机理的基础上，团队成功自主研发低成本、高可靠性、易量产适配的有机边缘钝化技术。该技术具备成本低、产线兼容性强等特点，契合光伏行业降本增效、提质扩产的核心发展需求，同时钝化修复效果优异，可将激光切割加工后的电池发电效率几乎恢复至切割前水平，从根源上破解多分片工艺量产过程中的效率衰减核心难题。据了解，该功率修复技术适配性广泛，可全面兼容BC、TOPCon、HJT等N型光伏电池，同时也适配未来钙钛矿硅叠层新型高效电池技术路线，为各类新型高效光伏电池边缘损伤引起的效率损失修复提供技术支撑。

不同温度下激光切割 TOPCon 电池性能下降及边缘钝化效率提升

产学研协同发力 布局未来创新

一道新能首席技术官宋登元博士表示，高校在基础理论、科研仿真、人才培育与实验设备上优势显著，企业具备成熟产业化经验，可精准解决终端市场需求。作为光伏行业创新标杆，一道新能长期践行产学研协同创新，已与澳大利亚新南威尔士大学、河北大学、厦门大学、浙江大学等多所光伏优势高校，搭建长期全面的战略合作体系。合作涵盖新型电池材料、结构优化、底层机理、仿真分析及核心技术攻关等领域。

未来，一道新能将持续完善产学研布局，深化与国内外顶尖高校、科研机构合作，聚焦产业核心技术难题，坚持原始创新与技术突破，以硬核技术助力产业升级，为双碳目标落地与能源结构转型持续赋能。