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TOPCon電池核心技術(shù)解讀
Published:
2023-10-20 09:27
Source:
N型單晶雙面(miàn)TOPCon電池技術(shù)基于N型矽襯底，前表面(miàn)采用疊層膜鈍化工藝，背表面(miàn)采用基于超薄氧化矽和摻雜多晶矽的隧穿氧化層鈍化接觸結構，電池的背表面(miàn)爲H型柵線(xiàn)電極，可雙面(miàn)發(fā)(fā)電。
(1)離子注入摻雜多晶矽鈍化技術(shù);采用低壓化學(xué)(xué)氣相沉積法在基體矽表面(miàn)依次形成(chéng)隧穿氧化層和非晶矽層，通過(guò)(guò)離子注入精確控制摻雜原子的劑量和在多晶矽中的分布。
(2)低壓硼擴選擇性摻雜技術(shù);輕摻雜區域表面(miàn)濃度低至1E19cm-3，表面(miàn)複合小，鈍化後(hòu)飽和電流密度J0<20fA/cm2，然後(hòu)采用激光對(duì)金屬-半導體接觸區域進(jìn)(jìn)行重摻雜。
(3)化學(xué)(xué)回蝕清洗技術(shù);采用緩沖型化學(xué)(xué)回蝕體系，反應速度精確可控，且具有差異化刻蝕功能(néng)，可有效保持重摻雜和輕摻雜區域的方阻梯度。
(4)異質(zhì)膜鈍化減反技術(shù);電池正表面(miàn)減反膜采用多層介質(zhì)膜組成(chéng)的異質(zhì)膜，異質(zhì)膜與常規SiO2/SiNx疊層膜相比具有更加好(hǎo)的減反射性能(néng)和鈍化性能(néng)。
(5)低損傷金屬化接觸技術(shù);采用優(yōu)化的金屬漿料體系和雙層金屬電極結構，下層采用點(diǎn)接觸式燒穿型漿料，保證接觸電阻的同時(shí)有效降低金屬-半導體複合，上層漿料采用線(xiàn)式非燒穿型漿料，提供優(yōu)良的線(xiàn)電阻，可以減少金屬對(duì)多晶矽層的破壞，最大限度發(fā)(fā)揮多晶矽鈍化結構的優(yōu)點(diǎn)。
(1)TOPCon結構具有顯著(zhù)的鈍化效果;超薄隧道(dào)氧化層層將(jiāng)n型晶體矽襯底與摻雜多晶矽隔開(kāi)(kāi)，由于SiOx界面(miàn)層很薄，不會(huì )阻礙多數載流子的傳輸但會(huì )阻礙少子達到界面(miàn)，可以顯著(zhù)減低界面(miàn)的複合，電流密度J0<10fA/cm2，電池的開(kāi)(kāi)路電壓可以超過(guò)(guò)690mV。
(2)TOPCon結構的電池效率高;電池轉換效率可以達到23%，與N型IBC和HJT電池的轉換效率相近。
(3)TOPCon電池的背面(miàn)結構屬于一維結構，載流子可以直線(xiàn)隧穿過(guò)(guò)超薄氧化層，不存在二維或者三維傳輸引起(qǐ)的載流子彙聚效應和電學(xué)(xué)遮擋，因此，電池具有更高的填充因子。
(4)可以承受高溫，與n-PERT雙面(miàn)電池産線(xiàn)相兼容，可以極大地簡(jiǎn)化了電池生産工藝，降低了成(chéng)本。
(1)電池正面(miàn)轉換效率超過(guò)(guò)23%，組件正面(miàn)功率≥335W，正面(miàn)效率≥20.4%，綜合功率≥378W，綜合發(fā)(fā)電效率≥23%，滿(mǎn)足領(lǐng)跑、超跑者電站需求，是一種(zhǒng)領(lǐng)先的電池組件技術(shù)。
(2)雙面(miàn)同時(shí)發(fā)(fā)電，背面(miàn)轉換效率可達到正面(miàn)的85%以上。依靠雙面(miàn)發(fā)(fā)電特性，在土地、沙地和草地上增益發(fā)(fā)電21%-23%，在水泥地面(miàn)上增益發(fā)(fā)電28%，在白漆地面(miàn)上增益發(fā)(fā)電36%。
(3)耐高溫，與n-PERT雙面(miàn)電池産線(xiàn)相兼容，可以通過(guò)(guò)對(duì)n-PERT雙面(miàn)電池産線(xiàn)簡(jiǎn)單的改造實(shí)現N型單晶雙面(miàn)TOPCon電池的規?；b。
(4)光緻衰減低，摻的N型晶體矽中硼含量極低，本質(zhì)上削弱了硼氧對(duì)的影響，光緻衰減效應接近于零。
(5)弱光響應好(hǎo)，N型基體材料少子壽命高，在輻照強度低于400W/m2的陰雨天及早晚，仍可發(fā)(fā)電。
(6)工作溫度低，紅外透過(guò)(guò)率高，電流通道(dào)多，工作溫度較常規單玻組件低3-9℃，減小因溫度提高帶來(lái)的功率下降。
(7)n型TOPCon電池組件能(néng)與多主柵、半片、疊片技術(shù)相配合，可以實(shí)現更高的組件功率，有效的降低度電成(chéng)本，爲未來(lái)一到兩(liǎng)年內推動(dòng)光伏平價(jià)上網(wǎng)打下堅實(shí)的基礎。
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