ALD 在高效PERC电池的新发现

来源:索比光伏网发布时间:2019-09-06 11:42:27
 原子层沉积技术以其优异的钝化效果,稳定的量产性能,近年在高效PERC电池生产取得了飞速的发展,并且在当前多种技术路线中生产成本最低,受到举世瞩目的关注。以微导为代表的国产尖端装备更是在高效PERC电池量产发挥出重大作用。在目前主流量产技术的PERC电池上,微导推出的全新单面钝化镀膜技术结合臭氧新工艺方案,可以将量产效率提高0.1%,背膜产能提升20%,单机产能提升近一倍,超过10000片/小时,进一步降低了氧化铝工序的生产成本。

面对高效PERC电池市场的快速发展和逐渐激烈的竞争,最终组件产品的可靠性和产品质保期成为一个业界关注的一部分。效率衰减一直以来是单晶PERC电池产品最为关注质量问题,然而却没有一个行之有效解决方案。

就在最近的第九届国际晶硅光伏会议(ICCSPV2019, Belgium),新南威尔士大学发布了一项最新研究结果,他们发现,PERC电池采用ALD钝化, 尤其是采用微导专利的ALD镀膜技术,PERC电池在抗LeTID的性能上具有显著的提升作用。有意思的是,这个结果是和现有PERC电池采用PECVD背钝化工艺相比较下得到的。他们通过对下面的实验结果进行对比得出结论,ALD和PECVD镀膜技术在降低LeTID衰减中的有着明显不同的表现。根据新南威尔士大学的分析,其原因在于ALD 三氧化二铝薄膜具有高质量,致密无针孔的特性,可以有效阻挡氮化硅薄膜中的氢原子向电池内部的扩散,从而减少LeTID衰减。而PECVD氧化铝薄膜由于存在较多缺陷和针孔,无法阻挡氢原子向电池内部的扩散,因而无法避免由SiNx:H造成的LeTID衰减。这个发现在组件产品的长期稳定性能方面显然具有重要意义。


ALD技术对提升PERC电池LeTID的结果,无疑为采用ALD钝化技术的电池生产带来重大利好消息。实际上ALD技术对PERC电池性能进一步提升的潜力并不仅限于此。最近,微导联合新南威尔士大学在ALD钝化PERC电池抗PID性能方面也取得了新的进展。

在光伏组件所谓的PID抗老化测试中,通常认为在高温,高湿和高电压条件下,组件玻璃中的钠离子扩散对电池结构的破坏是影响组件抗PID性能的重要因素之一。尤其是对双面电池组件更是如此。组件封装材料的选择是目前解决PID问题的有效途径之一,然而采用特殊封装材料必然带来组件成本的提升。那么能否利用ALD材料致密无针孔的特性提升电池本身抗PID性能呢?答案是肯定的。下图显示,通过微导和新南威尔士大学共同开发的专利技术的处理的PERC电池,甚至可以达到无PID衰减,而该技术成本远远小于选择“PID free”封装材料!微导首席技术官黎微明博士认为:“原子层沉积技术早在上世纪八十年代就作为钠离子阻挡层,大量用于以碱玻璃为材料的电发光显示器的产业化生产上,其主要原因就是因为ALD薄膜具有致密性高无针孔的材料特性,因此我对ALD在PERC电池上的抗PID的优秀性能并不感到惊奇。我们正在联合微导客户和合作单位,加快相关技术的产业化,推动采用ALD技术的抗PID电池尽快投入市场。”


继江苏微导与新南威尔士大学在去年宣布共同开发基于ALD技术的新一代高效太阳能电池以来,双方已围绕ALD镀膜技术特点开发出多个针对高效光伏电池的全新应用。在后PERC电池技术,正如Bram Hoex 教授指出,ALD在所谓载流子选择性钝化技术方面也具有重要应用。今年5月,微导在全球首次推出了ZR4000X2等离子体增强的PE-ALD设备平台以及ALD隧穿氧化硅工艺,可以在保证表面钝化的基础上达到最佳的隧穿层均匀性,确保电流收集均匀性和器件性能。在近期的PERC电池已经TOPCON电池验证工作中,已经显示出其量产技术的先进性和可持续性。微导全新ZR4000X2产品线保持了所有ALD技术的优秀特性,同时又增加了多种工艺的兼容的强大功能。 采用微导专利PEALD技术制备的SiO2遂穿层及原位参杂多晶硅技术具有较高的iVOC (>730mv)和良好的少子寿命(>1.7 ms), 显示出ALD是在今后的PERC升级TOPCON技术中将成为不可或缺的手段。微导以其核心ALD技术不断创新,在提升现有高效PERC电池的效率,性能和可靠性方面不断进取,同时引领行业,共同推进下一代高效电池技术升级,微导依靠自主知识产权的ALD技术必将持续贡献价值。



索比光伏网 https://news.solarbe.com/201909/06/313834.html
责任编辑:zhoutianwei
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
北京大学材料科学与工程学院周欢萍团队在钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展来源:北京大学材料科学与工程学院 发布时间:2026-08-04 10:11:25

北京大学周欢萍团队针对钙钛矿太阳能电池因软晶格和低缺陷形成能导致的界面缺陷多、稳定性差等关键瓶颈,提出一种基于氩气/四氟化碳混合等离子体的表面工程新策略。该方法分两步实现原位界面重构:先以Ar等离子体物理刻蚀去除表面缺陷层,再利用CF₄等离子体产生的活性氟与未配位铅离子反应,构筑4–7纳米厚、连续致密且强键合的氟化铅钝化层。该钝化层显著降低界面缺陷密度(降幅约90%),提升载流子寿命与能级匹配,从而同步增强效率与稳定性。小面积电池效率达27.2%,100 cm²模组认证效率为23.5%;器件在高温、光照、紫外及循环老化等多条件下展现出优异长期稳定性。研究成果发表于《Science》。

格力电器申请异质结光伏电池片暗衰恢复方法专利,能够提高电池片的暗衰恢复的速率来源:金融界 发布时间:2026-08-04 08:44:36

格力电器申请了一项名为“一种异质结光伏电池片暗衰的恢复方法及系统”的发明专利(公开号CN122476711A),旨在提升异质结光伏电池片在发生光致衰减(暗衰)后的性能恢复效率。该方法通过三步协同处理:首先对暗衰电池片进行预处理;继而在光照和外加电流条件下,于其周围施加均匀磁场;最后检测性能以判定是否恢复合格。技术核心在于整合可控光照、动态温控与光照强度调节、电致发光辅助及磁场作用,促进内部缺陷修复、降低载流子复合率,从而显著加快暗衰恢复速率,增强光伏组件长期运行的稳定性。此举体现了格力在新能源领域关键技术布局的延伸。

2026年电池护照服务商测评:谁才是中国企业出海欧盟的最优解?来源:咸宁新闻 发布时间:2026-07-30 10:43:26

本文围绕2027年2月18日欧盟《新电池法规》强制实施背景下中国电池企业出海合规需求,系统测评了五家主流电池护照服务商。文章首先阐明电池护照作为电池“数字身份证”的核心要求及建设难点,继而从合规解读能力、技术平台成熟度与行业生态资源三大维度,对比分析阳光慧碳(全栈式一站式服务,具备端到端数据协同、AI驱动碳足迹核算、双核混合云与区块链存证)、TÜV莱茵(欧盟首家公告机构,强公信力认证)、必维集团(GBA成员,认证与验证一体化)、普瑞赛思(检测与护照平台深度融合,深度参与标准制定)及南京复创(流程灵活、定制化强、性价比高)各自定位、核心优势与适用场景。最后指出企业需结合自身规模、目标市场与战略目标综合选型,强调电池护照既是合规门槛,更是构建全球供应链信任的新起点。(199字)

美国ITC发布对TOPCon电池、组件等产品的337部分终裁来源:中国贸易救济信息网 发布时间:2026-07-28 09:16:39

2026年2月,美国First Solar公司以专利侵权为由,向美国国际贸易委员会(ITC)提起337调查申请,指控TOPCon太阳能电池及相关产品侵犯其美国专利号9130074。ITC于3月26日正式立案(调查编码337-TA-1494),涉及阿特斯、晶澳、晶科、润阳、天合光能等多家中外光伏企业及其全球关联实体。此后,ITC陆续作出多项部分终裁:5月批准比亚迪美国公司、6月批准特斯拉作为第三人参与;7月24日宣布,因申请方撤回,终止对天合光能(常州)、Philadelphia Solar USA及印度Adani、Mundra Solar等被告的调查。该案仍在推进中,但部分被告已退出。

电池行业进入产能理性调整阶段来源:中国光伏行业协会CPIA 发布时间:2026-07-14 09:48:49

本文基于中国光伏行业协会2026年5月发布的年度报告,分析2025年全球及中国光伏电池产业发展态势。全球电池产能呈现“局部扩张、整体收缩”特征:印度等非东南亚地区持续扩产,而中国及东南亚四国产能加速缩减,全球总产能同比下降5.8%,但总产量微增0.5%。n型电池(尤其是TOPCon)已全面替代PERC成为主流,XBC技术占比提升,HJT推广放缓。中国企业仍主导全球市场,占全球前30强绝大多数,但受供需失衡影响,有效产能收缩,新增产能多集中于XBC方向,存量产线以技改升级为主。海外产能布局加快分散化,埃及、土耳其等地新建项目增多,美、欧、印等市场本土化生产加速,对我国电池出口形成贸易壁垒与本地替代的双重压力。(199字)

激光图案化的多晶硅指状电极可降低寄生吸收,提高TOPCon电池效率来源:光伏前沿 发布时间:2026-07-14 09:41:50

本文介绍扬州大学研究团队开发的一种激光辅助湿法刻蚀工艺,用于在工业级n型TOPCon太阳能电池背面构建多晶硅指状电极结构。该工艺结合皮秒绿光激光选择性改性与KOH碱性湿法刻蚀,在金属触点下方保留多晶硅以保障载流子高效收集,同时去除非接触区域的多晶硅以降低寄生光吸收,从而在钝化质量、载流子传输与光学损耗之间实现平衡。通过优化激光能量密度、重叠率及KOH刻蚀时间(最佳为480秒),获得均匀间隙结构,显著提升开路电压与短路电流密度。经ISFH认证,最优电池效率达26.08%,并辅以TCAD和Quokka 3仿真验证了结构参数对光电性能的影响机制。(199字)

宁德时代斩获大众集团最高荣誉!成唯一获2026年“大众集团奖”的中国动力电池企业来源: 发布时间:2026-07-14 08:35:34

宁德时代斩获大众集团2026年“大众集团奖”,系动力电池领域及中国大陆唯一获奖企业;已为大众供应超200GWh电芯,覆盖8大品牌45款车型,正深度参与其标准电芯量产。

光伏企业扩产2GW来源: 索比光伏网 发布时间:2026-07-13 08:25:06

美国太阳能电池制造商ES Foundry位于南卡罗来纳州格林伍德的生产基地完成2吉瓦产能扩建并正式投产,使其总运营产能达3吉瓦。该工厂于2025年1月首次投产,初期年产能为1吉瓦,此次扩建系其二期项目。新产线已成功下线首批太阳能电池,主推技术成熟、融资认可度高的晶体双面PERC电池。此举在行业背景下具有现实意义:当前主流的TOPCon技术正面临多起知识产权纠纷,影响规模化应用。ES Foundry选择强化PERC产能,既依托现有技术优势与市场接受度,也反映出企业在技术路线选择与产能布局上的务实策略。

西南石油大学研发新型太阳能电池,光电转换效率突破极限来源:四川在线 发布时间:2026-07-09 09:45:18

西南石油大学光伏材料与技术科研团队成功研发新型硅基异质结叠层太阳能电池,光电转换效率达35%,显著突破单结晶硅电池29.4%的理论极限。该成果依托宽带隙钙钛矿顶电池与窄带隙晶硅异质结底电池的上下串联结构,实现对不同波长太阳光的分段高效吸收。关键技术如纳晶硅氧薄膜与铜互联工艺达国际领先水平,获中国可再生能源学会科技进步一等奖。团队同步推动成果转化:建成校内图书馆分布式光伏项目(累计发电51.88万度)、金阳中学光伏示范工程(年发电量预计17.07万度),并完成12项技术在通威太阳能等企业产业化应用,涵盖“技术研发—示范应用—产业落地”全链条。(199字)

通威“高效、高双面率TOPCon太阳电池及组件”项目入选“2025年度光伏领域重大科技进展”来源:通威集团 发布时间:2026-07-03 08:45:51

通威“高效、高双面率TOPCon太阳电池及组件”技术入选2025年度光伏领域十大重大科技进展。该技术在界面钝化、金属化工艺和双面发电性能上实现关键突破,显著提升转换效率与电站收益。产学研协同西南石油大学,加速成果转化,彰显中国光伏硬核创新实力。

晶科能源(海宁)、晶科能源申请太阳能电池相关专利,提供含特殊导电层的太阳能电池及组件来源:新浪证券 发布时间:2026-07-02 10:58:27

本文介绍晶科能源(海宁)有限公司与晶科能源股份有限公司联合申请的一项太阳能电池及光伏组件发明专利。该专利申请于2023年9月18日提交,于2026年6月30日公布,聚焦光伏技术领域。其核心在于提出一种新型太阳能电池结构,包含具有绒面结构的基底、设于第一表面的发射极与钝化结构、以及与发射极电性连接的第一电极;关键创新点是引入位于第一电极与发射极之间的导电层,该导电层由形貌不同的第一导电颗粒(支化或线性形状)和第二导电颗粒复合构成,旨在优化电荷传输与界面接触性能。专利同时涵盖基于该电池的光伏组件设计。