23.5%,与PERC相比高出1%。其次是技术储备。目前PECVD+PVD是新建产能的主流选择。非晶硅薄膜沉积有PECVD与HWCVD两种路线,TCO沉积有PVD与RPD两种路线。从投资角度
、HWCVD或VHF-PECVD技术,目前由于微晶硅生长速率较慢,且存在纵向不均匀,在界面处易生成非晶孵化层,影响电池性能,目前市场仍在寻求工艺突破,这导致HJT的推广亟待时日。第二是与原产线不兼容问题
沉积设备
非晶硅薄膜沉积设备,主要有板式PECVD、HWCVD和LPCVD设备。见下表:
非晶硅薄膜沉积设备比较
(来源:公开信息,普乐科技POPSOLAR整理)
LPCVD设备,是随着
TOPCon电池工艺发展成熟的新电池设备,目前仅应用在TOPCon和TBC工艺的非晶硅镀膜上。HWCVD是日本松下/三洋选择的方案,优点是沉积非晶硅质量较好,缺陷更少;缺点是镀膜均匀性较差,碎片率较高
应用面最广的是1965年发明的PECVD(等离子增强化学气相沉积)技术,而另一项在十多年后首次提出的HWCVD(热丝化学气相沉积,也称HFCVD)技术,经过技术不断的进步,也获得了越来越多的应用
。
HWCVD的工作原理是利用分子在加热的金属丝上发生催化分解反应,并在基底表面发生沉积、聚合,从而形成薄膜。因此HWCVD又被称为催化化学气相沉积(Cat-CVD)。如下图所示
晶相结合技术目前还处于实验室阶段,规模化应用仍需时日。微晶硅沉积使用PECVD、HWCVD或VHF-PECVD技术,目前由于微晶硅生长速率较慢,且存在纵向不均匀,在界面处易生成非晶孵化层,影响电池性能
PECVD:异质结降本的关键 目前非晶硅沉积设备的主流方案是静态链式PECVD。当前静态路线和动态路线之争已有结论,各家基本采用静态PECVD方案,其他方案如HWCVD、管式PECVD、团簇式PECVD等
谱响应范围。微晶硅材料的制备工艺与非晶硅基本相同,但在沉积参数上有所差异,常用的微晶硅沉积技术有PECVD、HWCVD(热丝化学气相沉积)以及VHF-PECVD(甚高频等离子体增强化学气相沉积
。 HIT生产线核心设备有望近期实现国产化:HIT的4大工艺步骤制绒清洗、非晶硅薄膜沉积、TCO制备、电极制备,对应的设备分别为清洗制绒设备、CVD设备(PECVD为主、HWCVD较少)、PVD/RPD设备
(HWCVD),其中本征非晶硅薄膜是 HIT 电池表面的钝化层,沉积后需要掺杂膜层来形成发射极和背表面场。
TCO 薄膜沉积:常用的工艺是磁控溅射(PVD)和反应等离子体沉积(RPD),沉积非晶硅薄膜后
。
HIT 电池产线所需设备包括制绒清洗设备PECVD/HWCVD 设备沉积非晶硅薄膜RPD/CVD 设备沉积 TCO 薄膜丝网印刷设备自动分选机。
非晶硅薄膜沉积设备和 TCO 薄膜沉积设备
)。 HIT投资成本因设备配置变化而改变。其取决的因素包括采用完全进口设备还是部分国产设备;同种工艺选择何种设备,比如非晶硅沉积选择HWCVD还是PECVD,TCO镀膜选择RPD还是PVD。目前,全
的关键:这一步骤的作用在于实现异质结界面的良好钝化,以获得高效率的异质结 电池。本征非晶硅薄膜沉积采用化学气相沉积法,根据所用设备的不同,可分为PECVD和HWCVD两种,目前PECVD 为主流路线
。HWCVD 沉积基于热丝对反应气体的热分解,无等离子体对基底的轰击过程,有助于形成高质量、突 变明显的氢化非晶硅/晶体硅界面,HWCVD 能够形成高密度氢原子从而提升钝化效果。此外,HWCVD