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。


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
中国太阳能电池板出口在2026年8月下降39%来源:IDN 发布时间:2026-09-20 09:39:39

2026年8月,中国太阳能电池和电池板出口量同比下降39%,至84万吨;出口额达22.5亿美元,同比下降23.1%;出口数量约为9.249亿块,同比减少37.8%。尽管环比微增(较7月的83万吨略有上升),但这是在政府取消出口退税优惠政策后连续第四个月出现同比下降。作为全球最大的太阳能电池及组件生产国,中国此次出口持续下滑反映出政策调整对行业外贸格局的显著影响——出口激励弱化正推动出口节奏放缓、贸易结构面临重塑。数据源自中国海关统计,经路透社报道确认。

Alpex Solar在印度投产2.2GW TOPCon 电池厂来源:光伏情报处 发布时间:2026-09-20 09:32:30

Alpex Solar在印度北方邦马图拉正式投产一座2.2GW G12R TOPCon太阳能电池工厂,标志着其后向一体化战略的关键落地。该厂旨在增强本土电池产能,提升对印度市场的供应保障能力,并支撑公司覆盖光伏电池、组件、太阳能水泵、铝边框及EPC工程的垂直一体化业务布局。公司已在北方邦和中央邦建成多个生产基地,具备TOPCon、双面、单晶PERC及半片等多种技术路线的组件量产能力。为支持扩张,Alpex Solar已获印度本土工业机构21.5亿卢比(约2590万美元)投资,并于去年12月通过发行年利率14.75%的不可转换债券再融资12.5亿卢比(约1380万美元)。此举亦呼应印度ALMM清单中持续增长的电池产能备案趋势——截至2026年8月,全国备案电池总产能达35468MW。

Midsummer进军印尼,首期拟建20MW薄膜电池产能来源:TaiyangNews 发布时间:2026-09-18 08:52:15

瑞典光伏技术公司Midsummer AB在搁置瑞典本土200MW薄膜电池工厂计划后,转而与印尼企业PT Metalogika Rekayasa Sistem签署具有约束力的合作框架协议,拟在印尼设立合资制造企业,专注轻质柔性薄膜光伏电池及组件生产。项目首期规划年产能20MW,待调试运营稳定后,将分阶段扩建至200MW,并视市场需求、融资落实及审批进展,进一步拓展至GW级规模。Midsummer将持少数股权,负责提供核心生产设备(如DUO系统)及技术服务;Metalogika则依托本地产业能力推动落地。该合作旨在支持印尼光伏发展目标,初期供应本土市场,后期辐射东南亚及其他地区。与此同时,Midsummer正同步推进在泰国与萨博集团的建厂可行性研究,并持续加强意大利业务布局。

Suniva获8.35亿美元融资,在美扩建4.5GW光伏电池工厂来源:TaiyangNews 发布时间:2026-09-16 08:53:53

美国光伏电池制造商Suniva宣布完成8.35亿美元股权与债权融资,用于在南卡罗来纳州劳伦斯县建设一座年产4.5GW的高效单晶硅光伏电池工厂。该项目投资约6亿美元,厂房主体已完工,预计2027年底建成、2028年达产,将新增564个先进制造岗位。建成后,Suniva在美国的光伏电池总产能将提升至5.5GW。公司强调,依托现有本土供应链及已签署的长期产品承购协议(虽未披露具体客户与数量),扩产风险得到有效管控。Suniva CEO指出,本土化电池生产对实现美国能源独立和满足持续增长的清洁能源需求至关重要。此外,公司正推进与上市企业SUNation Energy的反向并购,合并后将以Suniva为运营主体,继续在纳斯达克上市。

IEEFA&JMK Research:印度组件产能已达电池产能的7倍,硅片产能的116倍来源:TaiyangNews 发布时间:2026-09-04 09:00:52

IEEFA与JMK Research联合报告指出,印度光伏制造业面临严重的产业链结构性失衡:截至2026年6月,组件名义产能达233GW,约为电池片产能的7倍、铸锭—切片产能的116倍,上游硅料、硅片、电池环节扩张滞后,导致供应链仍高度依赖进口。该失衡源于组件制造门槛低、建设快,叠加ALMM政策分阶段实施(组件清单2021年生效,电池片和硅片清单分别延至2026年、2028年),引导投资过度集中于下游。当前部分厂商产能利用率仅35%–40%,低于可持续运营水平;国内招标规模下滑、并网与土地等瓶颈进一步抑制需求。虽数据中心、绿氢及出口或于2030年前每年新增17–22GW需求,但若全部规划产能落地,组件过剩仍将达135GW,电池片亦将转为过剩。报告强调,提升规模效应、纵向整合与运营效率,缩小与中国约0.05美元/W的成本差距,是缓解过剩的关键路径。(199字)

THBC中试线阶段性目标达成!天合光能牵头国家重点研发计划项目通过中期检查来源:天合光能 发布时间:2026-08-25 10:03:00

国家自然科学基金重点项目“THBC创新电池技术”通过中期检查,各项指标全达标。项目融合TOPCon、HJT、BC三大技术优势,攻克高短路电流密度与高开路电压双高难题,实现晶硅电池效率逼近理论极限,完成可行性验证与产业化落地,标志着我国高效光伏技术取得重大突破。

我科学家研发高效率三结太阳电池取得新进展来源:新华网 发布时间:2026-08-19 09:03:26

我国科学家在高效率三结太阳电池研发中取得重要突破,成功实现32.22%的认证稳态光电转换效率,成果于2026年8月17日发表于《自然》杂志。该电池采用钙钛矿/钙钛矿/晶体硅叠层结构,通过不同带隙材料协同吸收全光谱太阳光,提升能量利用效率。其中,宽带隙钙钛矿顶电池对获得高开路电压至关重要,但其表面缺陷引发的非辐射复合导致显著电压损失。为此,东南大学联合天合光能、复旦大学等团队设计出新型界面钝化分子4F-POEABr,有效抑制缺陷与离子迁移;再结合SnOx/IZO中间层优化光场分布与电流匹配,最终突破效率瓶颈。该工作为低成本、高效率地面光伏应用提供了新路径。

给钙钛矿“抛光上漆” 太阳能电池也可兼得“高效”与“长寿”来源:光明日报 发布时间:2026-08-17 09:38:20

北京大学周欢萍教授团队针对钙钛矿太阳能电池“高效率”与“长寿命”难以兼顾的难题,提出一种基于等离子体的表面工程新策略:先用氩气等离子体物理刻蚀去除缺陷富集的表层(“抛光”),再利用四氟化碳等离子体激活氟物种,原位生成4–7纳米厚、连续致密的氟化铅保护层(“上漆”)。该方法显著降低界面缺陷密度约一个数量级,优化能级排列,提升电荷提取效率。实验表明,小面积电池光电转换效率达27.2%,100 cm²模组认证效率为23.5%;器件在高温、光照、紫外及循环应力下均表现出优异稳定性。该技术为高性能钙钛矿光伏产业化提供了新路径。

101亿美元!特斯拉在得州新建大型太阳能电池板工厂来源:IT之家 发布时间:2026-08-14 08:44:55

特斯拉计划在得克萨斯州休斯敦西南约45分钟车程处投资最高101亿美元建设名为“Project Crystal Sun”的大型太阳能电池板工厂。该项目已向州政府提交文件,申请税收优惠以降低建设成本,并同步在美国多个州评估其他潜在厂址。工厂预计今年动工、2028年竣工,2029年开始量产太阳能电池板,将创造约9700个全职岗位。若无税收减免,项目37年内需缴纳房产税约11亿美元(约合74.33亿元人民币)。尽管未披露具体年产能及产品用途(地面电站或卫星应用),但特斯拉此前设定目标:到2028年在美国建成总计100吉瓦的太阳能电池板制造能力。

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。