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
金泽大学实施钛矿太阳能电池的铅稳定技术实地测试来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-09 16:18:43

东芝能源系统公司主导该项目,长州工业株式会社、电通信大学和金泽大学共同实施。该试验涉及将叠层的钙钛矿太阳能电池与铅稳定技术集成到户外测试模块中。该活动计划于2025年8月8日至2026年12月举行。

苏州大学袁建宇Nat. Commun.:原位熵配体工程实现高效率量子点太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:11:57

本文苏州大学袁建宇等人报道了一种高效的原位熵配体工程策略,使用双磷酸酯来提升有机-无机杂化FAPbI量子点的分散性和电荷传输性能。研究亮点:效率突破:认证效率达18.23%通过DEHP熵配体工程,量子点太阳能电池实现18.68%的最高效率,是目前报道的最高效率之一,彰显该策略在提升器件性能方面的强大潜力。

Joule:用可印刷碳阴极增强p-i-n型钙钛矿太阳能电池的可行性:极性反转的起源来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:10:16

可印刷的后电极是钙钛矿太阳能电池规模化应用的关键技术。碳电极在n-i-p结构中已广泛应用,但其在p-i-n结构中的应用因界面能量失配而受限。

天津大学叶龙AM:一种通用弹性体增韧剂用于解决高效有机太阳能电池的脆性问题来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:08:39

兼具高光电效率与机械弹性的有机太阳能电池对于可穿戴设备至关重要。本文天津大学叶龙等人引入一种广泛适用的策略,使用弹性体SEEPS,其通过精细调节与受体的相容性来实现OSCs的增韧。SEEPS诱导显著的次级弛豫以耗散应变能,使断裂应变提高超过11倍。

吴素娟&李永&刘治科AM:硫代羧酸盐介导的缺陷抑制与碘分子清除:实现22.16%高效稳定CsPbI₃钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 13:57:01

AP中的硫代羧酸盐基团可强螯合欠配位Pb,钝化缺陷并抑制铅泄露;其含氮部分与I形成氢键,抑制碘空位形成。本工作证明了AP作为高效界面调控剂的有效性,并为稳定高效全无机PSCs的多功能分子工程提供了新思路。高效缺陷抑制与能级优化:AP处理显著提升薄膜结晶质量、降低陷阱态密度,并优化钙钛矿/空穴传输层能级对齐,实现高达22.16%的转换效率与1.29V的高开路电压。

李晓东&方俊锋AM:ITO纳米颗粒稳定倒置钙钛矿太阳能电池中空穴传输层的自组装来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 13:43:55

近年来,随着自组装分子的应用,倒置钙钛矿太阳能电池的效率迅速提升,但SAM分子易脱附的问题严重制约了器件稳定性。本研究华东师范大学李晓东和方俊锋等人引入功能化的氧化铟锡纳米颗粒,以促进并增强SAM在基底上的自组装。与ITO基底上传统物理吸附、易脱附的OH不同,INPs上的OH基团键合稳定,能耐受溶剂冲洗和长期老化,从而抑制器件老化过程中SAM的脱附。

钙钛矿电池可申报!关于开展第15批 《上海市创新产品推荐目录》编制申报工作的通知来源:钙钛矿工厂 发布时间:2025-12-08 09:45:21

在“双碳”战略引领下,我国光伏技术创新再迎里程碑进展。近日,南京大学谭海仁教授课题组联合仁烁光能产业化团队,在清洁能源关键核心技术研发中取得重大突破。其研制的平米级商业化钙钛矿光伏组件,不仅实现了绿色环保制备,更在转换效率与产品可靠性方面双双达到世界领先水平。

KHP钝化埋底界面实现高效稳定钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:43:00

近日,中国科学院上海高等研究院光源科学中心研究人员成功将邻苯二甲酸氢钾作为多功能添加剂引入SnO2电子传输层,以同步改变ETL性质和SnO2/钙钛矿埋底界面。此外,KHP在ETL中均匀分布,并在热退火过程中逐渐扩散至埋底界面和钙钛矿层,进一步与未配位的Pb离子配位,降低钙钛矿的表面及体相缺陷密度,缓解薄膜内部应力。

无机钙钛矿太阳能电池以950小时运行达到迄今为止的最高效率来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:38:39

无机钙钛矿太阳能电池实现了超过21%的创纪录效率。团队成功解决了长期存在的难题,发明了一种在完全无机钙钛矿太阳能电池上制造耐用保护层的方法。解决退化问题限制钙钛矿太阳能电池采用的主要障碍是快速降解,暴露于湿度、温度或压力等波动的大气条件下,会导致钙钛矿材料在效率和材料性能上迅速下降。

离子液体提高钙钛矿太阳能电池的长期稳定性来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:34:30

尽管单结钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已突破27%,其商业化进程仍受限于长期运行稳定性的瓶颈。然而,即便在隔绝水与氧等外界应力的条件下,钙钛矿太阳能电池的寿命仍显著短于硅基器件。研究组设计并开发了一系列含乙二醇醚侧链的离子液体,以协同提升钙钛矿太阳能电池的效率与稳定性。该离子液体优先富集于钙钛矿底部,可显著抑制碘化铅的聚集及空隙的形成。

高度透明的钙钛矿太阳能电池效率为18.22%来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:31:49

印度的一个研究团队研究了基于室温工艺制备的非晶铟锌高导电透明电极在钙钛矿太阳能电池中的应用,这些器件可用于叠层和建筑集成光伏应用。其中包括在钙钛矿太阳能电池的后部透明电极中使用a-IZO。事实上,原型机的效率超过了基于c-ITO器件的15.84%功率转换效率。