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突破限制:湿法黑硅技术的效率革命

发表于:2015-10-09    

以上两种产业化黑硅技术比较如下。

与常规的多晶电池相比,湿法黑硅电池不同之处在制绒这一工序,由于同样采用湿法化学腐蚀工艺,与现有的常规电池工艺能很好的兼容。而RIE黑硅是在常规酸腐蚀后,再进行RIE形成纳米绒面,最后通过化学腐蚀去除硅片表面的残留物和离子轰击带来的损伤层。比常规多晶电池制程,增加了至少两道工序。

3、阿特斯湿法黑硅电池技术进展

阿特斯早在2009年开始黑硅技术调研,并选用湿法黑硅技术作为黑硅技术的首选,一直致力于产业化湿法黑硅技术的开发。

湿法黑硅技术产业化最关键的技术难点在于:一、通过纳米微结构的优化以及后道工序匹配,解决减反效果与其带来的表面钝化问题之间的矛盾;二、开发适合产业化的稳定工艺流程以及成本控制,提高净收益。如何设计合适的设备,确保该工艺能够全天候稳定运行,是产业化必须面对的问题。

阿特斯开发的湿法黑硅技术,可以实现不同类型的纳米绒面。这些绒面包括:纳米正金字塔、纳米倒金字塔、纳米柱、纳米凹坑等,如图3所示。对于不同类型的纳米结构,其光学特性以及电学特性是不同的。光学特性主要是封装后光学多次反射的角度和路径不同,从而导致组件端光学增益的不同;电学特性主要是不同纳米结构的尺寸以及表面积不同,从而导致表面钝化的不同,进而影响最终电池的电性能。湿法黑硅的优势就在于,它可以调控不同类型的纳米微结构,通过光学和电学性能上的匹配,实现湿法黑硅组件功率的最大化。

  图3 不同类型的湿法黑硅纳米绒面结构

2012年底,阿特斯在实验室实现湿法黑硅技术效率上的突破,随后在向产业化转移的过程中,通过不懈努力解决了诸多技术难题,于2014年12月将该技术成功推广到生产线,在世界上首次实现湿法黑硅技术的产业化,使电池平均效率提升达到0.4%。表1是阿特斯产业化湿法黑硅电池典型电性能数据(所列各项均为与常规电池参照组相比的绝对增益)。控制好电池工艺,确保效率提升和关键电性能参数的稳定,对黑硅电池效率转化成组件CTM至关重要。

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责任编辑:solar_robot
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