由于P型電池接近理論效率極限,N型電池技術(shù)將成為未來(lái)發(fā)展的方向。TOPCon是目前產(chǎn)業(yè)化較快的技術(shù)路線選擇,未來(lái)2-3年的N型電池技術(shù)將成為高性價(jià)比路線。隨著部分電池組件龍頭公布了明確的TOPCon電池產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃,2022年下半年將進(jìn)入TOPCon電池產(chǎn)能大規(guī)模投產(chǎn)階段,2022-23年產(chǎn)能擴(kuò)張規(guī)模超過(guò)50GW/80GW。?
TOPCon電池原理及技術(shù)路線:
N型TOPCon(隧穿氧化層鈍化接觸,Tunnel Oxide Passivated Contact)電池大體是基于PERC電池的基礎(chǔ)架構(gòu)。TOPCon的工藝路線差異主要體現(xiàn)在多晶硅生長(zhǎng)及氧化層的制備上,目前主流的技術(shù)方案包括LPCVD、PECVD、PVD等。高質(zhì)量的超薄氧化硅和重?fù)诫s多晶硅的疊層結(jié)構(gòu),對(duì)全背表面實(shí)現(xiàn)了高效鈍化,同時(shí)載流子選擇性地被收集,具有制備工藝簡(jiǎn)單、使用N型硅片無(wú)光致衰減問(wèn)題和與傳統(tǒng)高溫?zé)Y(jié)技術(shù)相兼容等優(yōu)點(diǎn)。?
PERC、TOPCon、HJT、IBC的電池片技術(shù)路線對(duì)比:?
1、PERC:PERC電池的工藝流程相對(duì)簡(jiǎn)單且設(shè)備成熟,近兩年來(lái),標(biāo)配一些提效工藝,如激光SE、堿拋、光注入/電注入等。PERC技術(shù)以背面鈍化層的沉積和激光開(kāi)槽為主,后續(xù)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝改進(jìn)優(yōu)化時(shí)增加正面SE激光和光注入/電注入退火等工藝。?
2、TOPCon:首先在電池背面制備一層1~2nm的隧穿氧化層,然后再沉積一層摻雜多晶硅,二者共同形成鈍化接觸結(jié)構(gòu),為硅片的背面提供良好的界面鈍化。
3、HJT:以N型單晶硅(C-Si)為襯底光吸收區(qū),經(jīng)過(guò)制絨清洗后,其正面依次沉積厚度為5-10nm的本征非晶硅薄膜(i-a-Si: H)和摻雜的P型非晶硅(P-a-Si:H),和硅襯底形成p-n異質(zhì)結(jié)。硅片的背面又通過(guò)沉積厚度為5-10nm的i-a-Si:H和摻雜的N型非晶硅(n-a-Si:H)形成背表面場(chǎng),雙面沉積的透明導(dǎo)電氧化物薄膜(TCO),最后通過(guò)絲網(wǎng)印刷在兩側(cè)的頂層形成金屬基電極,即為異質(zhì)結(jié)電池的典型結(jié)構(gòu)。?
4、IBC:將p+摻雜區(qū)域和n+摻雜區(qū)域均放置在電池背面(非受光面)的太陽(yáng)能電池,IBC電池的受光面無(wú)任何金屬電極遮擋,從而有效增加電池的短路電流,使電池的能量轉(zhuǎn)化效率得到提高。
來(lái)源:儲(chǔ)能投研
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