为60张,单张硅片带来的价值溢价为: 48.560=0.8 就是说对于普通单多晶组件,单晶硅片卖贵0.8元是合理的。 上面对比的是普通单多晶电池,但是当我们叠加perc、se激光、半片、反光贴条
Low-Resistivity CZ-Solar Cells .11thPVSEC,1999.553. 闻震利,郑智雄,洪紫州,等.低质量Si材料制备太阳电池.电子激光,2011,22(1):82.
当我们叠加perc、se激光、半片、反光贴条等一系列新技术以后情况就会发生变化,单晶组件叠加上述新技术以后年底功率可以从285瓦提升至320瓦;多晶组件同样也可以叠加上述技术,但是效果略差,完全叠加
。所有这些工作都加快了PERC概念从实验室研究向大规模工业化生产高质量太阳能电池的转变速度。本文接下来将具体介绍,通过将少量额外工艺步骤--包括AI2O3/SiNx叠层在硅片背面的沉积以及通过脉冲激光开槽
电极。电介质叠层的制作过程分成两步,首先是使用ALD或PECVD工艺在裸硅表面沉积一层非常薄的AI2O3(~5-25nm);紧接着使用PECVD工艺沉积一层较厚(100nm)的SiN层。
通过脉冲激光
金属接触,有效降低背表面的电子复合速度,同时提升了背表面的光反射。
PERC电池实验室制备采用了光刻、蒸镀、热氧钝化、电镀等技术,而产业化PERC工艺采用了PECVD(或ALD)法钝化、激光开孔
关系不大;与少数载流子注入浓度有关;与电池热历史有关。
最新研究显示,吸杂可以抑制衰减(P吸杂比Al吸杂更有效);高温退火及激光快速退火也可以抑制多晶PERC光衰。
图四 多晶PERC电池的光致热衰减
建成后,量产的IBC电池转换效率将超过24%,即60片光伏组件正面功率可达到340W以上。
在谈及目前市场最为关注的成本问题时,中来股份信心十足。首先,中来股份采用离子注入技术、掩膜技术、激光开凿和
激光掺杂等,简化了IBC电池背表面p+/n+界面处gap的制备工艺流程,开发出行业内领先的低成本;其次,离子注入的最大优点是可以精确地控制掺杂浓度,从而避免了炉管扩散中存在的扩散死层,通过掩膜可以形成
制作流程一般为:制绒- 扩散-刻蚀-ALD- 正面PECVD- 背面PECVD- 激光开槽- 丝网印刷。随着PERC 电池的量产,在EL测试中,EL 测试仪总能测出正面发暗的电池片,如图2 所示
激光开槽。由此推断,EL 暗片的产生与这3 个工序有关。
暗片的产生通常是因为有缺陷区域的少子扩散长度低、发光强度弱,通过EL 测试仪进行图像分析会发现,这种电池片会区域发暗或正面发暗。
ALD
转换效率的记录,也是目前唯一产业化的高效太阳电池技术。PERC电池在常规电池基础上增加了背面Al2O3/SiNxHy层叠钝化与激光开孔工艺。利用Al2O3薄膜的场钝化效应与SiNxHy薄膜的氢钝化效应
将硅片的有效载流子寿命由10~20s提高到100~120s,同时利用激光对Al2O3/SiNxHy层叠薄膜进行局部开孔,使铝浆能通过孔洞与硅片形成良好的欧姆接触。本文研究工业生产中工艺参数与PERC电池
完全接触,而PERC 太阳电池铝背场是通过激光开窗的空洞区域与硅片进行局部接触。
图3 为n 型晶体硅太阳电池结构示意图。n型晶体硅太阳电池较p 型晶体硅太阳电池具有少子寿命高、光致衰减小等
,主要区别在于背表面沉积钝化层和激光开窗结构,就正面结构而言区别较小,PERC 太阳电池的烧结温度相对较低些,因此,有些常规太阳电池正面银浆可以兼容PERC 太阳电池。n 型晶体硅太阳电池,如IBC
5. PECVD和ALD不同模式TMA的耗量(数据来源Taiyang News 2017)
PERC电池制作另一关键工序是激光开窗,通过激光热熔方法把背面需要形成铝硅合金接触的区域上面的氧化铝和
氮化硅叠层膜热熔掉,然后在金属化烧结过程中让铝浆和此区域的硅形成铝硅合金的接触。
根据激光种类的划分,分为纳米激光和皮秒激光两种,供应商主要有Innolas、Rofin、3D-Micromac、台湾友晁