5-10nm 的本征和掺杂的非晶硅薄膜,以及透明导电氧化物 (Transparent Conductive Oxide,TCO) 薄膜,从上到下依次形成了 TCO-N-i-N-i-P-TCO 的对称
这两年行业热议的技术路线,就是异质结。异质结的基本原理是在N型硅片基底上采用非晶硅沉积的方式形成异质结并作为钝化层。这种结构的电池开路电压更高,效率也会相应的比较高,同时外部最外一层有TCO透明导电层
,将主栅、副栅分别采用提升导电性能和提升焊接性能的浆料,改善了细栅线宽和导电性,尤其在主栅上应用特殊的主栅浆料,极大降低耗银量。在提升电池短路电流的同时,目前使单片耗银量可降低至120mg,降低单片
电池成本8-12%。预计后续进一步在材料上的创新可以降低耗银至100mg且无需专门开发匹配组件技术;
第二,非晶硅薄膜的透光性能进一步提升,可以提升效率0.2%以上;
第三,新型磁控溅射TCO材料的
主栅、副栅分别采用提升导电性能和提升焊接性能的浆料,改善了细栅线宽和导电性,尤其在主栅上应用特殊的主栅浆料,极大降低耗银量。在提升电池短路电流的同时,目前使单片耗银量可降低至120mg,降低单片
电池成本8-12%。预计后续进一步在材料上的创新可以降低耗银至100mg且无需专门开发匹配组件技术;
第二,非晶硅薄膜的透光性能进一步提升,可以提升效率0.2%以上;
第三,新型磁控溅射TCO材料的采用
了从硅砂、玻璃原片、在线Low-E镀膜节能玻璃、在线TCO镀膜光伏太阳能玻璃、超白光伏基片生产到深加工及销售的一条龙玻璃产业群体。此次进军光伏玻璃领域,进一步延伸了其玻璃产业链。不仅如此,旗滨集团正
保证其原料供应了。
另一个颇具代表性的跨界案例是隆基关联企业连城数控涉足银粉业务。银粉作为正面银浆的导电相,是正面银浆制备的关键技术壁垒,银粉的粒径、形貌以及银粉在银浆中的含量,直接影响着正面银浆的
非晶硅薄膜,N型非晶硅薄膜,背面依次沉积本征非晶硅薄膜、P型非晶硅薄膜,掺杂非晶硅薄膜两侧分别沉积透明导电氧化物薄膜(TCO),在TCO两侧顶层形成金属电机。 预计2023年HJT电池片成本接近
HJT的主要生产工艺有制绒清洗、非晶硅薄膜沉积、TCO制备和丝网印刷四步,其中TCO制备是生产HJT电池的第三道核心工序,高质量的TCO薄膜能有效提升HJT电池的整体转换效率。目前TCO镀膜设备
,高能离子较少,表现出低离子损伤的优良特性。同等条件下,RPD 技术制备的 TCO 薄膜结构更加致密、结晶度更高、表面更加光滑、导电性更高、光学透过率更好。此外,RPD 方法还具备低沉积温度、高速生长
,成为中国光伏装备第一股。
捷佳伟创系业内较早开始开发HJT整线设备的厂商。HJT电池制备的第三道核心工序是制作透明导电膜,行业内主要采用 PVD(磁控溅射)和 RPD(反应 等离子体沉积法)两种方式
生载流子并将其输送到金属电极上,导电性好、透过率高是 TCO 薄膜需要具 备的关键特性。在工艺方面,目前主要采用 PVD(磁控溅射)和 RPD(反应等离子体沉积法)两种方式,PVD 利用 经过加速
,国产化降本空间 相对有限。产能提升并非 PVD 设备向上优化的瓶颈,努力方向在于改善 TCO 薄膜透光性、均匀性、传导性等指标进而提升电池转换效率,未来靶材的创新 优化或助力进一步突破效率瓶颈
,开始在硅片两侧沉积本征非晶硅薄膜,然后再沉积极性相反的掺杂非晶硅薄膜。再下一步,开始制备TCO薄膜,TCO的制备主要通过物理气相沉积(PVD)技术的溅射来完成。最后,在TCO顶部进行表面金属化
处理,便可得到异质结电池。
而且其中清洗制绒和丝网印刷都是传统硅晶电池的工艺,HJT独特的工艺在于非晶硅薄膜沉积以及TCO膜沉积。
图表来源:CPIA目前国内已有多家企业积极推动异质结电池