深入解析PERC电池的结构与工作原理|2023山西分布式光伏论坛

来源:光伏网整理发布时间:2023-08-25 21:20:58

随着太阳能光伏技术的不断发展,PERC(Passivated Emitter and Rear Cell)电池作为一种重要的改进型太阳能电池,引起了广泛的关注。这里我们将对PERC电池的结构图进行深入浅出的分析,揭示其内部构成和工作原理。

PERC电池结构图分析

PERC电池结构图呈现出一种经过精心设计的电池架构,旨在提高光电转换效率和电子传输效率。主要结构如下:

前电极和表面: PERC电池的前电极位于电池片的正面,由导电材料如银制成。其下方覆盖有抗反射膜(AR Coating),帮助减少光的反射损失,增强光吸收。

P型掺杂层和N型掺杂层: 在电池片的前表面,P型掺杂层和N型掺杂层被精确地构建。P型层与N型层之间形成PN结,促使电子-空穴对的生成。

P型/ N型生长和扩散层: P型掺杂层和N型掺杂层的生长和扩散层被精细地控制,以确保电荷载流子的高效收集和分离。

背电极: 背电极位于电池片的背面,通常由铝或铜制成,用于电子的传输和集成。

背表面场(BSF)层: 在背电极下方,BSF层被引入,用于增强电子的传输效率,减少电子复合。

背表面的氧化硅层: 在BSF层之上,背表面还覆盖有一层氧化硅(SiO2)层,起到绝缘和抗反射的作用。

PERC电池工作原理

PERC电池的工作原理是基于光电效应和电子传输。当太阳光照射在电池片的前表面时,光子能量被吸收,激发出电子-空穴对。这些载流子被电场分离,电子向N型掺杂层移动,而空穴则向P型掺杂层移动,从而产生电势差。

通过电子传输,电子从N型掺杂层流向前电极,形成电流。背电极和BSF层的结合,使得背表面的电子传输得到增强,降低了电子的复合损失。背表面的氧化硅层则提供了绝缘和抗反射保护,保持电子的传输效率。

总的来说,PERC电池通过精细的结构设计和电子传输优化,实现了光能的高效转换。其前电极、P型和N型掺杂层、背电极以及背表面结构的有机整合,构成了一个能够最大程度地捕获光能、提高电子传输效率的高性能太阳能电池。



索比光伏网 https://news.solarbe.com/202308/25/371148.html
责任编辑:zhanhy
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
MSWay与Halocell Energy签署合作备忘录,联合攻关柔性钙钛矿太阳能电池技术来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-07-15 08:54:14

MSWay与Halocell Energy近日签署合作备忘录,双方将联合推进柔性钙钛矿太阳能电池的产业化。MSWay将为其提供自主研发的柔性透明电极(FTE)材料,该材料具备高透光率、优异导电性与强机械柔韧性,是提升钙钛矿电池电荷收集效率、耐用性及整体性能的关键组件。这些FTE材料将被集成至Halocell Energy基于卷对卷(R2R)工艺的可打印钙钛矿太阳能电池生产流程中,以加速轻质、高效柔性光伏产品的规模化制造。此次合作旨在开发面向高价值及新兴应用场景的灵活太阳能解决方案,既是MSWay拓展国际技术联盟的重要举措,也为其柔性电极技术进入全球下一代太阳能市场奠定基础。双方将持续协作,推动柔性光伏技术商业化进程,助力可持续能源产业发展。(199字)

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。

亮相创业大赛 协鑫集成以人才构筑光伏技术优势来源:协鑫集成科技 发布时间:2026-07-13 14:47:14

协鑫集成博士后工作站加速布局BC背接触与钙钛矿叠层电池,实现33.44%柔性叠层效率,跻身全球第一梯队;三年年均进站2名博士后,推动GPC高端产品量产落地,打通“实验室—产业化”关键路径,支撑光伏技术三曲线战略。

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。

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。

中来山西5GW无银化BC电池技改项目备案通过来源:光伏前沿 发布时间:2026-07-02 09:48:47

山西中来公司位于山西转型综合改革示范区潇河产业园区的年产16GW电池工厂(一期)技改项目已通过备案预审。该项目总投资7亿元,计划于2026年7月启动、2028年6月建成,旨在对现有5GW电池产线实施技术升级。通过新增烧结炉配套设备、激光设备等关键装备,并改造原有产线及工装系统,实现向无银化高效BC电池的转型。改造完成后,该产线将具备年产5GW无银化BC电池的能力,量产平均转换效率不低于27.3%,最高效率有望突破28%。项目聚焦降本增效与材料替代,是企业推进光伏电池技术迭代的重要举措。

I Squared Capital 与 GS E&C 成立合资企业,将在韩国开发1.5 吉瓦光伏及电池储能项目来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-25 10:14:39

基础设施投资公司I Squared Capital与韩国建筑企业GS E&C签署谅解备忘录,拟成立合资公司(DevCo),共同在韩国开发总计1.5吉瓦的光伏及电池储能系统(BESS)项目,目标于2035年前完成。其中光伏装机约820兆瓦,占比超一半。GS E&C将主导新项目开拓、审批办理、土地收购及前期架构搭建,并提供项目管理与技术咨询服务。该合作契合韩国政府加速能源转型的战略:政府已设定2030年可再生能源发电量占总发电量20%的目标,并计划将全国可再生能源装机容量从当前37吉瓦提升至2030年的100吉瓦。

鄂托克旗2026年分散式风电、分布式光伏项目优选工作有关事宜的公告来源:鄂托克旗能源局 发布时间:2026-06-25 10:06:42

鄂托克旗启动2026年分散式风电与分布式光伏项目优选工作,明确申报条件、开发要求及评审流程。项目聚焦就地消纳、不新增用地、不接入公网,优先支持工商业屋顶、农村牧区及基础设施场景。申报截止5月31日,入选项目将获政策与并网支持。

上游跌幅收窄,组件与电池片同步进入磨底阶段来源:索比咨询 发布时间:2026-06-11 09:17:32

本文分析了光伏产业链中组件、硅料、硅片及电池片在6月上旬的价格走势与供需动态。组件价格小幅下降,TOPCon与HJT产品均价在0.72–0.76元/W区间;需求端呈现弱复苏迹象,国内集中式电站开工率回升至45%,工商业分布式询价活跃但成交偏低价;供应端排产环比增长8%–10%,库存压力仍大,价格预计底部弱稳。硅料价格继续下行,N型料均价3.28–3.39万元/吨,受复产兑现、库存高企及下游采购停滞影响,跌势或趋缓。硅片价格持稳,库存达27.5GW新高,排产环比增5%,预计窄幅震荡磨底。电池片价格微降,排产小幅增长,受组件压价及装机传导滞后制约,同样进入磨底阶段。(199字)