如圖4所示，通孔數量增加時，FF損失減少，這是由于減少了正面匯流條內的電阻損失（虛線）。而且，可以進一步減少匯流條的寬度，使陰影損失大大減少（實線）。另一方面，增加通孔將增大背面上接觸點面積，導致與金屬接觸有關的復合增加。因此，Voc損失隨通孔數增加而一起增加（破折號）。但是，從圖5中的虛線曲線所示，若通孔數不超過約65（4倍于目前所用的通孔數），Voc損失被FF和陰影損失減少補償，使得比目前的電池設計有約0.23%絕對值的最大效率增益。

上述提高n-MWT電池效率的二個可能性能同時應用。沒有優化正面匯流條方塊電阻的n-MWT電池效率變化與通孔數的函數關系畫于圖6（實線）。匯流條方塊電阻最小時，與具有標準正面匯流條方塊電阻的n-MWT電池比較，達到優化的電池效率要求少于15個左右通孔。與優化通孔數一起減少正面匯流條方塊電阻有可能達到的電池效率在20%以上。

MWT明顯的短路電流和開路電壓增益

光生載流子的產生和收集所建立的短路電流直接取決于引起電池接收光一面上陰影損失的金屬覆蓋。如前所述，與n-PasHa電池不同，n-MWT電池正面網格中的含有的匯流條能細得多，導致明顯的陰影損失減少和電流增益。而且，n-MWT和和n-PasHa電池包含數量相同的正面指條，但n-MWT指條窄10μm。n-MWT和n-PasHa電池間這種正面網格圖形的差別導致n-MWT正面金屬覆蓋相對減少34%（2.5%的絕對值）。電流增益如預期的約為相對值2.8% 。

太陽能電池的開路電壓取決于飽和電流（Io）和光生電流（Isc），見方程1。飽和電流Io可能變化幾個數量級，與太陽能電池中的復合有關，因此，Io是決定Voc的主要參數。因此，可以認為開路電壓是器件內復合量的度量。

方程1：開路電壓是下列參數的函數：n=理想因子；k=波爾茲曼常數；
T=溫度；q=電子電荷；Io=飽和電流；Isc=短路電流
由于n-MWT和n-PasHa電池的主體和表面鈍化質量類似的，附加復合引起n-PasHa電池Voc下降1%相對值可能與發射極的額外金屬接觸面積（僅由匯流條面積組成的）有關。在由Benick等人描述的類似分析中，方程1表明，Voc相對增加1%（本實驗中對n-MWT觀察到的）大體上與正面金屬接觸面積相對減少34%一致。例如，G.Laudisio和A.Schneider也在他們的論文中描述過這種與匯流條相關的復合對Voc的影響。

n型MWT對n型n-PasHa組件——性能直接比較

組件組裝情況和結果

n-MWT和n-PasHa電池并行加工，且封裝為60個電池的組件。如本文第一節談到的，用于互連n-MWT電池的ECN組件制造技術具有一些優點，如使用互連金屬箔，通過導電粘合劑將電池與其電接觸。與用在互連n-PasHa電池的正面和背面串焊互連比較，背面金屬箔互連允許用更多金屬（更多橫截面面積）以減少組件串聯電阻，因此減少電池封裝后的FF損失。圖6示出從金屬箔中電阻損失計算的絕對FF損失與銅箔厚度的關系。n-MWT電池通常用厚度35μm的銅箔互連，由此預期FF損失低于1%絕對值。

n-MWT和n-PasHa組件的I-V曲線依據國際標準IEC60904-9在ECN用A級多閃儀測量。ESTI標定的組件用作基準組件。最大功率和從電池到組件的絕對FF損失在表3中給出。

n-MWT組件優于相應的n-PasHa串焊組件，最大功率增益有8W，電池到組件的FF損失僅0.8%，比n-PasHa的FF損失低3倍以上。

n-MWT組件所用背箔的反射率遠低于n-PasHa串焊組件用的標準TPT背箔。因此，通過采用高反射系數背箔有可能對于n-MWT組件獲得很大的Jsc增益（1%數量級）。而且，由于從電池之間空間中的背箔反射的光線貢獻了較大部分的電池到組件的Jsc增量（特別是當背箔為高反射性時），調節MWT電池間的間距能容易地優化電池到組件的Jsc增益。

ECN金屬箔互連技術的成本效率研究

如本文前面說明的，n-MWT電池的效率高及電池到組件的效率損失低使n-MWT技術成為替代常規廣泛使用的雙面接觸p型H形組件的重要候選技術，一種先進的PV技術。但是，除了轉換效率增加外，組件制造成本也是非常重要的，需要充分注意。n-MWT組件成本的主要因素是材料成本，這是由于銅互連箔的價格至今仍比標準的TPT箔貴。改變Cu片厚度對每Wp成本的影響有對立的二方面。首先，增加層厚度時金屬片成本和用于產生特殊設計圖形的某些工藝成本將增加。相反，組件中的電阻損失將隨層厚度的增加而減少。這二個影響因此將導致經濟上的優化。圖7顯示n-MWT技術每峰瓦成本與銅箔厚度的函數關系。在此計算中，沒有包括與箔制造工藝有關的成本。組件成本變化僅從金屬價格變化估算，假定這是在大規模生產情況下有代表性的金屬箔成本變化，這時，與耗材成本比較，制造工藝可以忽略。以當前市場價5.5歐元/公斤（長虛線）對這種銅背層經濟上優化的結果是銅箔厚度約35μm。邏輯上，若銅價翻倍，成本/效率優化將增加并移向較低銅箔厚度，如圖7中點虛線所示。開發較便宜的替代金屬（如鋁基互連箔）目前非常活躍。鋁的導電能力比銅小1.7倍，但現在比銅便宜3倍，因此，采用較厚的背層箔時每峰瓦的優化成本可以減少1.3%，如圖7中實線所示。如對銅箔的情況一樣，這里也沒有把與鋁箔制造工藝相關的成本包括在這一計算中，假定是與銅箔的情況類似。

結論

基于工業化電池工藝，我們開發了從n型單晶直拉（Cz）硅片制造金屬環繞穿通硅太陽能電池，在大面積硅片（239cm2，5Ωcm）上得到的效率高達19.70%（室內測量）。用類似工藝制造的n-MWT電池性能比n-PasHa電池（非背接觸n型雙面H形電池）優越，電流密度（Jsc）值接近40mA/cm2，開路電壓為644mV。在第一個直接比較實驗中，n-MWT和n-PasHa技術間，MWT有0.3%絕對值的效率增益。用分析模擬方法輔助的損失評估證明有改善串聯電阻和填充因子的明確潛力。通過金屬網格設計、漿料性質和接觸版圖的簡單優化，高于20%的效率觸手可及。

由于ECN-MWT組件制造技術，可以進一步提高性能。與等同的n-PasHa組件比較，在首次全尺寸組件（60個電池）中得到了滿意的結果。MWT電池相對于n-PasHa電池增加的效率，連同采用ECN箔互連概念一起，導致n-MWT組件比對應的n-PasHa串焊組件有約3%的功率增加。通過優化背層反射率及封裝密度，能進一步增加n-MWT技術顯示的這一初始組件功率增益。最后，由于受互連導體層價格的影響，采用較便宜的替代品（如目前處于開發中的鋁基箔），n-MWT技術的成本/效率比能大大降低。總之，這些結果表明n型MWT技術有可能成為低成本、高功率太陽能發電的突破性技術。