化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposition 簡稱CVD) 是利用氣態(tài)或蒸汽態(tài)的物質(zhì)在硅片表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成固態(tài)沉積物的過程。TOPCon電池工藝流程中主要涉及LPCVD、PECVD和ALD三種薄膜沉積路線。
01
LPCVD
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我們知道，在常壓下，氣體分子運動速率快于化學(xué)反應(yīng)速率，成膜時會因為反應(yīng)不完全形成孔洞，影響成膜質(zhì)量。通過真空泵將爐腔內(nèi)抽成低壓，使得在適當(dāng)溫度下，分子的運動速率慢于化學(xué)反應(yīng)速率，提高了成膜質(zhì)量。LPCVD是目前TOPCon薄膜沉積的主要技術(shù)，工藝成熟度高，有規(guī)模量產(chǎn)經(jīng)驗。
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優(yōu)點：具備較佳的階梯覆蓋能力，成膜質(zhì)量好，可以控制膜的組成成份和結(jié)構(gòu)，氣體用量小，依靠加熱設(shè)備作為熱源來維持反應(yīng)的進行，降低了顆粒污染源。設(shè)備投資少，占地面積小。
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缺點：有繞鍍，原位摻雜難，通常需二次磷擴，能耗大，石英耗材成本較高，不同尺寸硅片兼容性差。
02
PECVD
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優(yōu)點：低溫，節(jié)省能源，降低成本，提高產(chǎn)能，減少了高溫導(dǎo)致的硅片中少子壽命衰減，可原位摻雜。
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缺點：成膜不穩(wěn)定，有爆膜情況。
03
ALD
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優(yōu)點：均勻性好（致密且無孔），原子級的厚度精確控制，可在室溫—400℃低溫進行，廣泛適用于不同形狀的基底，尤其適合不規(guī)則形狀的均勻鍍膜。
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缺點：成膜速度較慢，產(chǎn)能小。
TOPCon的薄膜沉積工藝有多種選擇
目前沒有一條明確的路線
TOPCon其他工藝如SMBB、硅片減薄等
對產(chǎn)品發(fā)電的影響尚未得到廣泛驗證
從光伏電池技術(shù)路線角度
當(dāng)前處于技術(shù)快速發(fā)展期
究竟哪種技術(shù)更具競爭力并不明朗
光伏產(chǎn)品屬于大額投資
需要謹(jǐn)慎穩(wěn)妥
PERC 在未來 2~3 年仍是較為可靠的選擇
資料來源：知乎
END
原文始發(fā)于微信公眾號（光伏產(chǎn)業(yè)通）：TOPCon電池薄膜沉積工藝——LPCVD、PECVD和ALD