-
産品與技術(shù)
-
服務(wù)支持
-
-
-
聯(lián)系我們
-
探索TOPCon電池：光伏新興技術(shù)的未來(lái)
Published:
2023-10-18 17:07
Source:
順風(fēng)光電
什麼(me)叫(jiào)TOPCon電池？
2023年作爲TOPCon技術(shù)爆發(fā)(fā)的一年，市占率有望占比超過(guò)(guò)25%。
從結構上來(lái)看，TOPCon是一種(zhǒng)基于選擇性載流子原理的隧穿氧化層鈍化接觸(Tunnel Oxide Passivated Contact)太陽(yáng)能(néng)電池技術(shù)，其電池結構爲N型矽襯底電池，在電池背面(miàn)制備一層超薄氧化矽，然後(hòu)再沉積一層摻雜矽薄層，二者共同形成(chéng)了鈍化接觸結構，有效降低表面(miàn)複合和金屬接觸複合。
TOPCon電池工藝
相比于單晶PERC工序，TOPCon電池生産工序要多出2~3個(gè)步驟，分別是沉積隧穿氧化層（超薄SiO2，1~2nm）、沉積本征多晶矽鈍化層（60~100nm）、磷注入。
TOPCon主要工序及作用
矽片切割後(hòu)其邊緣有損傷，矽的晶格結構被(bèi)破壞、表面(miàn)複合嚴重，清洗制絨主要目的在于去除表面(miàn)損傷并形成(chéng)表面(miàn)金字塔陷光結構、光線(xiàn)照射在矽片表面(miàn)通過(guò)(guò)多次折射，達到減少反射率的目的。
2. 硼擴散工序
② 原理
HCl還(hái)可以與太陽(yáng)能(néng)電池片表面(miàn)及爐管內的金屬雜質(zhì)反應，生成(chéng)氣態(tài)的金屬氯化物，隨尾氣排出，可以避免金屬雜質(zhì)在高溫過(guò)(guò)程中擴散入太陽(yáng)能(néng)電池片內部。
3. SE激光摻雜工序
形成(chéng)選擇發(fā)(fā)射極，主要是在金屬柵線(xiàn)與矽片接觸部位及其附近進(jìn)(jìn)行高濃度摻雜，減少前金屬電極與矽片的接觸電阻；而在電極以外的區域進(jìn)(jìn)行低濃度摻雜，可以降低擴散層的複合。通過(guò)(guò)對(duì)發(fā)(fā)射極的優(yōu)化，增加太陽(yáng)能(néng)電池的輸出電流和電壓，從而增加光電轉化效率。
相比于傳統的硼擴散，TOPCon電池疊加SE技術(shù)理論上可以實(shí)現效率提升0.5%，而在實(shí)際量産中可以實(shí)現效率提升0.2~0.4%。
刻蝕的主要作用爲去除 BSG 和背結。擴散過(guò)(guò)程會(huì )在矽片表面(miàn)及周邊均形成(chéng)擴散層，周邊擴散層容易形成(chéng)短路，表面(miàn)擴散層影響後(hòu)續鈍化，因此需要去除。目前刻蝕主要采用濕法，先在鏈式設備中去除背面(miàn)與周邊擴散層，之後(hòu)處理正面(miàn)。
5. 制備隧穿氧化層與多晶矽層
背面(miàn)沉積 1-2nm 隧穿氧化層，之後(hòu)沉積 60-100nm 多晶矽層形成(chéng)鈍化結構。TOPCon 鈍化層制備方式較多，主要分爲 LPCVD、PECVD、PVD 路線(xiàn)等，目前以 LPCVD 爲主，但繞鍍嚴重，PECVD綜合性能(néng)具備較強潛力。
6. 制備背面(miàn)減反射膜
在電池背面(miàn)制備減反射鈍化膜層增加對(duì)光的吸收，同時(shí)，在 SiNx 薄膜形成(chéng)過(guò)(guò)程中産生的氫原子對(duì)矽片具有鈍化作用。
7. 正面(miàn)鍍氧化鋁
在矽片正面(miàn)沉積一層氧化鋁膜層，與其他膜層共同形成(chéng)正面(miàn)鈍化作用。
8. 制備正面(miàn)減反射膜
正面(miàn)減反膜與背面(miàn)作用基本相同，此外，正面(miàn)沉積的氧化鋁薄膜非常薄，容易在後(hòu)續電池組件的制作中被(bèi)破壞，正面(miàn) SiNx 對(duì)氧化鋁也具有保護作用。
9. 絲網(wǎng)印刷-激光轉印
激光轉印是一種(zhǒng)新型的非接觸式的印刷技術(shù)，該技術(shù)是在特定柔性透光材料上塗覆所需漿料，采用高功率激光束高速圖形化掃描，將(jiāng)漿料從柔性透光材料上轉移至電池表面(miàn)，形成(chéng)柵線(xiàn)，制備前後(hòu)電極。
10. 燒結
通過(guò)(guò)高溫燒結形成(chéng)良好(hǎo)的歐姆接觸。
11. 自動(dòng)分選
對(duì)不同轉換效率的電池片進(jìn)(jìn)行分檔。
TOPCon電池優(yōu)勢
TOPCon電池之所以能(néng)被(bèi)廣大企業(yè)所采納，其優(yōu)勢很明顯，具體如下：
1. 高轉換效率
預計到2023年下半年，TOPCon可以達到26.8%，PERC的效率在23.5%左右，效率差能(néng)達到3.3個(gè)百分點(diǎn)。
2. 低衰減率
TOPCon組件首年衰減率約1%(PERC約 2%)，首年後(hòu)年均衰減率約0.4%(PERC約0.45%)。
3. 低溫度系數
在組件端，PERC組件功率溫度系數爲-0.34%/℃，而TOPCon組件的功率溫度系數低至-0.30%/℃，使得TOPCon組件在高溫環(huán)境下的發(fā)(fā)電量尤爲突出。
4.高雙面(miàn)率
大基地項目由于地域遼闊，地面(miàn)反射率較高(通?？蛇_30%)，在大基地項目中使用具備高雙面(miàn)率的N型組件發(fā)(fā)電增益更爲明顯。
Copyright ? 2023 上饒市樂(lè )天科技有限公司 All rights reserved.
