TOPCon電池核心技術解讀
Published:
2023-10-20 09:27
Source:
N型單晶雙面TOPCon電池技術基于N型硅襯底，前表面采用疊層膜鈍化工藝，背表面采用基于超薄氧化硅和摻雜多晶硅的隧穿氧化層鈍化接觸結構，電池的背表面為H型柵線電極，可雙面發(fā)電。
(1)離子注入摻雜多晶硅鈍化技術;采用低壓化學氣相沉積法在基體硅表面依次形成隧穿氧化層和非晶硅層，通過離子注入精確控制摻雜原子的劑量和在多晶硅中的分布。
(2)低壓硼擴選擇性摻雜技術;輕摻雜區(qū)域表面濃度低至1E19cm-3，表面復合小，鈍化后飽和電流密度J0<20fA/cm2，然后采用激光對金屬-半導體接觸區(qū)域進行重摻雜。
(3)化學回蝕清洗技術;采用緩沖型化學回蝕體系，反應速度精確可控，且具有差異化刻蝕功能，可有效保持重摻雜和輕摻雜區(qū)域的方阻梯度。
(4)異質(zhì)膜鈍化減反技術;電池正表面減反膜采用多層介質(zhì)膜組成的異質(zhì)膜，異質(zhì)膜與常規(guī)SiO2/SiNx疊層膜相比具有更加好的減反射性能和鈍化性能。
(5)低損傷金屬化接觸技術;采用優(yōu)化的金屬漿料體系和雙層金屬電極結構，下層采用點接觸式燒穿型漿料，保證接觸電阻的同時有效降低金屬-半導體復合，上層漿料采用線式非燒穿型漿料，提供優(yōu)良的線電阻，可以減少金屬對多晶硅層的破壞，最大限度發(fā)揮多晶硅鈍化結構的優(yōu)點。
(1)TOPCon結構具有顯著的鈍化效果;超薄隧道氧化層層將n型晶體硅襯底與摻雜多晶硅隔開，由于SiOx界面層很薄，不會阻礙多數(shù)載流子的傳輸?shù)珪璧K少子達到界面，可以顯著減低界面的復合，電流密度J0<10fA/cm2，電池的開路電壓可以超過690mV。
(2)TOPCon結構的電池效率高;電池轉(zhuǎn)換效率可以達到23%，與N型IBC和HJT電池的轉(zhuǎn)換效率相近。
(3)TOPCon電池的背面結構屬于一維結構，載流子可以直線隧穿過超薄氧化層，不存在二維或者三維傳輸引起的載流子匯聚效應和電學遮擋，因此，電池具有更高的填充因子。
(4)可以承受高溫，與n-PERT雙面電池產(chǎn)線相兼容，可以極大地簡化了電池生產(chǎn)工藝，降低了成本。
(1)電池正面轉(zhuǎn)換效率超過23%，組件正面功率≥335W，正面效率≥20.4%，綜合功率≥378W，綜合發(fā)電效率≥23%，滿足領跑、超跑者電站需求，是一種領先的電池組件技術。
(2)雙面同時發(fā)電，背面轉(zhuǎn)換效率可達到正面的85%以上。依靠雙面發(fā)電特性，在土地、沙地和草地上增益發(fā)電21%-23%，在水泥地面上增益發(fā)電28%，在白漆地面上增益發(fā)電36%。
(3)耐高溫，與n-PERT雙面電池產(chǎn)線相兼容，可以通過對n-PERT雙面電池產(chǎn)線簡單的改造實現(xiàn)N型單晶雙面TOPCon電池的規(guī)?；a(chǎn)。
(4)光致衰減低，摻的N型晶體硅中硼含量極低，本質(zhì)上削弱了硼氧對的影響，光致衰減效應接近于零。
(5)弱光響應好，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)電。
(6)工作溫度低，紅外透過率高，電流通道多，工作溫度較常規(guī)單玻組件低3-9℃，減小因溫度提高帶來的功率下降。
(7)n型TOPCon電池組件能與多主柵、半片、疊片技術相配合，可以實現(xiàn)更高的組件功率，有效的降低度電成本，為未來一到兩年內(nèi)推動光伏平價上網(wǎng)打下堅實的基礎。
