德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（Fraunhofer ISE）近日宣布，正在开发新的铜金属化技术，旨在提升钙钛矿-硅串联太阳能电池的效率和可扩展性。这一研究有望通过提升性能并降低成本，显著影响未来太阳能电池的制造业。
研究团队正在探索三种金属化方法：丝网印刷、FlexTrail印刷和旋转印刷。这些技术设计兼容TOPCon（隧道氧化物钝化接触）或异质结底电池，使得所提议的技术具有高度的多样性和适应性，能够应用于各种类型的太阳能电池。
研究的一大亮点是采用基于银和铜纳米粒子的墨水进行喷墨印刷。此方法预计比传统工艺具有更高的精确度和更低的材料成本。此外，研究人员还在探索使用蜡状抗蚀剂（热熔）结合工业级设备，以提升太阳能电池加工的整体效率。
罗曼·凯丁（Roman Keding），弗劳恩霍夫ISE光伏部门印刷技术组组长，表示：“将开发一种使用印刷铜替代银的钙钛矿-硅串联设备，ISE独有的FlexTrail印刷技术将在其中发挥关键作用。与光伏和印刷电子领域的合作伙伴协作，将为欧洲光伏生产创造技术优势。”
该项目名为Kumelle，计划探索三种铜金属化方法：丝网印刷、FlexTrail印刷和旋转印刷。旋转印刷研究将涵盖柔版印刷和间接凹版印刷两种变体。凯丁进一步指出，所有技术将在弗劳恩霍夫ISE的PV-TEC和Pero-Si-SCALE技术平台上进行验证和展示。这些设施为研究人员提供了生产、表征和分析工具与技术。
预计该项目的技术成熟度水平（TRL）将达到6。TRL用于衡量技术组件的成熟度，基于从1到9的尺度，9代表成熟的商业应用技术。
该项目已获得联邦经济事务与气候行动部（BMWK）能源研究计划的320万欧元（约合330万美元）资金支持。项目合作伙伴包括德国的acp systems AG、ContiTech德国功能印刷技术中心、Elantas Europe GmbH、Eckart GmbH、Saralon GmbH。此外，还有两家关联合作伙伴：位于德国的Qcells技术与创新中心以及以色列的PV Nanocell。
今年早些时候，同一弗劳恩霍夫团队展示了使用间接凹版印刷技术对硅异质结太阳能电池进行金属化的成果。这一突破预计将对全球太阳能市场产生重大影响，开启更清洁、更可持续能源生产的新可能性。
