TOPCon光伏电池背钝化镀膜设备的优缺点进行深入分析,晟成光伏决定采用PECVD镀膜与低损伤PVD镀膜相结合的技术方式来制备TOPCon电池的背面隧穿二氧化硅膜层和掺杂非晶(碳化)硅膜层。该技术方式可以有效
硅,然后再沉积一层掺杂硅薄层,二者共同形成了钝化接触结构,有效降低表面复合和金属接触复合。计算表明,TOPCon电池效率极限28.7%,最接近晶体硅太阳能电池理论极限效率29.43%。
近年来
。
TOPCon 电池:全称隧穿氧化层钝化接触电池(Tunnel Oxide Passivating Contacts),是一种使用超薄隧穿氧化层和掺杂多晶硅层作为钝化层结构的太阳 电池,同时兼具良好的接触性能
,都是 利用 PN 结的原理产生光生电流,不同的是 HJT 电池的发射级是一层非常薄的非 晶硅层,然而由于非晶硅本身的特性以及晶格失配产生的缺陷,使得产生的载流 子在接触表面附近很容易复合,因此要在
电势差,降低电子复合,提高效率。
TOPCon:
隧穿氧化层钝化接触(Tunnel Oxide Passivated Contact)在电池背面制备一层超薄氧化硅,然后再沉积一层掺杂硅薄层,二者
共同形成了钝化接触结构。
HJT:
具有本征非晶层的异质结(Heterojunction Technology)在电池片里同时存在晶体和非晶体级别的硅,非晶硅的出现能更好地实现钝化效果。
IBC
电池,增加了硼扩散工艺,然后背面制备SiO/Poly-Si钝化接触结构。目前有三种方法制备钝化接触,最常用的是LPCVD沉积非掺杂的多晶硅,然后通过磷扩散对多晶硅进行掺杂,最后通过PECVD技术在前
型硅衬底电池,在电池背面制备一层超薄氧化硅,然后再沉积一层掺杂硅薄层,二者共同形成了钝化接触结构,有效降低表面复合和金属接触复合,提升了电池的开路电压和短路电流,提高电池效率。
1)LPCVD是
;PECVD 制备多晶硅膜并原位掺杂工艺;PVD 制备多晶硅膜并原位掺杂工艺其中 LPCVD 技术工艺成熟且已实现量产,并且设备国产化完善,但绕镀、成膜速度慢等仍为目前工艺主要问题。
LPCVD
。TOPCon对比PERC:效率高1pct,电池非硅成本高0.05元,电池总成本高0.06元。TOPCon对比HJT:效率打平,电池非硅成本低0.17元,电池总成本低0.17元,受限于银浆耗量较大等因素
的实验室N型单晶电池效率达到25.4%,且目前已实现稳定量产效率24.5%,良率达99%。此次破纪录的太阳电池采用了自产的高品质直拉N型单晶硅片,通过超细栅线金属化技术、深度掺杂技术、低寄生吸收材料
%。
东方日升异质结新品伏曦 (Hyper-ion)
用微晶硅替代现有的非晶硅薄膜,异质结电池的转换效率比非晶掺杂层电池可以高出 0.5%,我们认为,在优化微晶技术之下,效率还有0.3~0.4
、更替材料等方面的研究。初期,效率甚至低于非晶,究其根本,新技术出现伊始,未必能一蹴而就。但我们有一条异质结中试线,结合两年多的批量跑片试验,积累了丰富经验。最终经过两个季度的调整后达成了预期效果
成本框架中,可分为硅片成本和非硅片成本。目前异质结电池使用的N型硅片厚度普遍在140um左右,由于异质结电池技术可以使用薄片,随着硅片切片技术的进步,异质结电池可降到120微米以下,如100m至120m的薄
硅片,所以,在硅片成本部分,异质结电池的硅片成本将低于PERC电池,显著优于PERC电池。
因此,成本的差距主要集中在非硅片成本部分,进一步分解,则是因为异质结电池使用的低温银浆成本过高。根据测算
Tunnel oxide、Poly-Si、正面膜设备,该技术核心方案完美实现了隧穿层、Poly层、原位掺杂层的 三合一 制备,不仅解决了传统TOPCon电池生产过程中绕镀、能耗高、石英件高损耗的固有
难点,而且新型PE-poly技术路线的原位掺杂时间仅为传统LP路线的五分之一。
该技术路线的正面膜率先实现新型二合一模式、背面Poly实现三合一模式量产,从产品良率到转换效率已具备明显优势;并且从设备投资到
。 量产微晶HJT电池 大腔室PECVD更具优势 微晶掺杂层的异质结电池的转换效率比非晶掺杂层电池的高出0.5%,微晶异质结电池的量产重中之重在于PECVD设备。2020年开始,公司逐步将微晶