松下實現了晶體硅型太陽能電池單元轉換效率的世界最高值——25.6％，該數值由日本產業技術綜合研究所測量。此前的最高值為1999年3月澳大利亞新南威爾士大學（University of New South Wales，UNSW）創下的25.0％，已經保持了15年之久。



單元轉換效率達到25.6％

UNSW的紀錄是面積僅為4cm²的小型單元實現的，而松下是在143.7cm²這一實用尺寸的單元上實現的，這一點與UNSW明顯不同。面積超過100cm²的晶體硅型太陽能電池單元的轉換效率方面，此前的最高值是松下2013年2月發布的24.7％，單元面積為101.8cm²。



采用全新單元結構

松下此次為了提高轉換效率，決定大幅更改傳統的電池單元結構。該公司此前一直沿用從三洋電機時代繼承而來的單元結構，即在硅晶圓的受光面和背面形成非晶硅層的“異質結”，在受光面和背面配置電極。



產綜研的測量結果

此次采用的是保留背面的異質結、去掉受光面電極的背接觸結構。這種結構可以防止受光面的電極遮擋入射光線，因此能夠增加電流量。短路電流密度提高到了41.8mA/cm²，松下2013年2月發布的單元的短路電流密度則為39.5mA/cm²。

另一方面，也許是去掉了受光面非晶硅層的緣故，或者是因為更改了單元厚度，使會受到載流子復合損耗影響的開路電壓由0.75V降低到了0.74V，填充因子也從0.832降至0.827。

采用背接觸結構有得有失

采用背接觸結構后，雖然電池單元的轉換效率提高，但也付出了相應的代價，那就是失去了受光面與背面的結構對稱性。

松下以前的電池單元的受光面和背面的結構是對稱的，因此具有減薄單元厚度時翹曲現象較少的優點。該公司利用這一優點，在厚度僅為100μm左右的薄型單元上取得了不少研究成果。如果能夠減小單元的厚度，就能降低材料費。

而背接觸結構中，由于受光面與背面的結構不同，因此通常都不利于單元的薄型化。另外，此次實現25.6％轉換效率的單元的厚度目前也沒有公開。

日本的相關研究方面，夏普與松下一樣，也正在大力開發異質結與背接觸相融合的結構。其他國家方面，LG電子等企業曾在學會上發表過相關技術。

夏普與松下相反，將背接觸構造應用于產品之后，便開始致力于將其與異質結相融合的開發，從而在研發水平上快速提高了轉換效率。此次，在異質結研發與實用化方面處于領先地位的松下也開始向異質結與背接觸的融合轉舵，估計這會對今后的結晶硅型太陽能電池的研發趨勢帶來影響。