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随着常规铝背场电池正面优化工艺趋于极致，电池背面工艺优化受到越来越多的关注，电池片厂商和设备供应商共同致力于局部背场电池的研发，并逐步推进其产业化进程。以尚德的“Pluto”和德国Q-Cell的“Q.Antum”为契机，局部背场电池技术正式迈进产业化。全球光伏设备巨头，如:应用材料、Roth&Rau、Centrotherm、RENA和Schmid等在背钝化设备上的成熟与推广，以及辅材巨头，如:杜邦、贺利氏等浆料公司在背钝化正银和背铝上的研发，进一步加速了局部背场电池的产业化。局部背场电池的成功量产，正式拉开了产业化p型晶体硅太阳能电池转换效率迈入20.0％门槛的序幕。 局部背场电池(PERC/PERL)围绕电池背面钝化展开，通过在硅片背面生长或者沉积单层或者叠层介电层，以化学钝化（降低界面态）和场效应钝化（介质层含有丰富的固定电荷）效应降低表面复合速率，电池Voc可提升至650mV以上;同时，基于介电层良好的长波反射效果，电池Isc可提升至39mA/cm2以上，从而实现转换效率0.6％以上的提升。以背钝化介电层生长或者沉积为中心，背抛光工艺、表面钝化工艺和局部背场工艺是局部背场电池需要优化设计的三项关键技术。研究工作主要包括以下内容: 围绕背抛光工艺，结合表面粗糙度对表面复合和背表面反射的影响，分别研究了槽式抛光和链式抛光。最优工艺条件下，与常规电池相比，Voc提高2mV，Isc提升50mA，转换效率提高0.15％; 围绕表面钝化工艺，结合钝化层结构对光学和电学性质的影响，分别研究了基于热氧化和PECVD沉积的表面钝化工艺。最佳氧化工艺下，电池Voc提高3.29mV，Isc提升60mA，FF提高0.08％，转换效率提升0.25％;对于PECVD钝化工艺，电池Voc提高2mV，Isc提高90mA，FF提高0.19％，转换效率提高0.32％; 在此基础上，进一步研究了背面钝化层PECVD、ALD和MOCVD沉积工艺，结合激光开窗和丝网印刷及高温烧结工艺，形成局部背场，优化并完成了单晶局部背场电池的整体设计与制备。最佳PECVD沉积工艺条件下，电池Voc达到658.26mV，Isc达到9.50A，FF达到78.53％，转换效率达到20.54％。 为了加速产业化推广，对电池应用推广过程中的两个技术难点:光致衰减和组件封装损失进行了研究，进而有效抑制和降低电池的光衰和组件封装损失，保障技术的产业化推进。 针对光致衰减现象，分别采取了电学和光学方式进行常规铝背场电池和局部背场电池LID现象的恢复与改善。对于电学恢复，通过对PECVD沉积工艺的优化，有效提高了再生恢复的效果，常规铝背场电池光衰幅度降低1.05％，单晶局部背场电池衰减幅度改善可达1.23％;对于光学恢复，分别针对不同的电池提效和可靠性工艺进行了改善光衰的优化，常规铝背场电池，光衰幅度从2.0％以上，最优可降至1％以内;对于PERC结构，光衰幅度更是从5.0％以上，降至0.03％。 针对组件封装损失，分别对光学损失和电学损失进行了初步的研究，对于光学损失，通过对减反层的调控，封装损失可以实现0.3％以上的下降;对于电学损失，通过合理优化Voc、Isc和FF三个电学参数，同样可以实现封装损失0.3％的下降。