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欧盟PVSEC：“多晶硅不会死”

时间：2021-08-27 10:19:45 来源：

天合光能首席科学家Pietro Altermatt提出了一个将PERC结构保持在电池背面的案例。

近几个月来，单晶太阳能电池组件与多晶太阳能组件之间的价格差距迅速缩小，这在光伏行业中产生了广泛的期望，即单晶技术将领先于其多晶太阳能组件。

分析师预测，单晶电池和组件的市场份额将在短短几年内从2017年的33％迅速增长到70％甚至更高。

许多观察者引用的一个论据是，单晶晶片比多晶硅晶片具有更大的潜力用于高效电池。

在本周于布鲁塞尔举行的第35届欧洲光伏太阳能会议（EU PVSEC）上，由于传统上该会议采用了许多单晶高效概念，因此，单声道拥护者能够找到进一步的证据。

背接触式实验室电池的创纪录效率为26.1％

例如，学生奖得主之一，哈梅林太阳能研究所（ISFH /德国）的克里斯蒂娜·克拉姆特（Christina Klamt）提出了创纪录的26.1％的效率，该效率是由高质量浮区制成的4平方厘米小型单晶实验室电池具有叉指式背接触（IBC）结构的硅，其中正触点和负触点均位于正掺杂（p型）电池的背面，因此避免了正面的阴影。

此外，电池使用钝化接触，自2013年以来，钝化接触已成为新的研究方向。通过用非常薄的氧化硅介电层覆盖硅晶片的背面来钝化边界，然后是p或n掺杂的多晶硅膜和金属化层，从而建立这种接触。

取决于掺杂剂，只有电子或只有空穴才能直接隧穿薄的氧化硅或迁移穿过薄的氧化硅，以达到金属接触。

尽管在n型实验室电池的整个背面都具有这种选择性的钝化接触，但弗劳恩霍夫太阳能系统研究所的效率仍达到了创纪录的25.8％，尽管其正面仍使用传统的金属接触。

工业单晶电池接近23％或更多

在EU PVSEC上也提出了与当今工业生产过程更接近的单晶电池概念，但即使是那些也产生了令人瞩目的成果。

与瑞士设备制造商的研究部门法国洛桑联邦理工学院（EPFL）和瑞士电子技术中心（CSEM）合作，迈耶·伯格（Meyer Burger）开发了一种异质结电池，该异质结电池具有交叉指状的背触点。

使用荫罩在后侧建立接触指，电池的生产仅需10个处理步骤。因此，Meyer Burger在90.25cm²的单元面积上实现了23.8％的效率。

对于工业单晶p型电池，钝化发射极和后电池（PERC）已经成为主流。

n型晶圆的一种变体是PERT（完全扩散的钝化发射极后部），其中发射极从单元的前侧移到了后侧。将PERT结构应用于工业尺寸的6英寸晶圆上，位于比利时鲁汶的国际大学微电子中心（Imec）的效率达到了23.0％。

但是即使采用标准的PERC概念，也可以达到类似的效率。韩华Q-Cells已经在生产单晶PERC电池（该公司称其为“ PERC样”），平均效率为22.15％，峰值为22.4％。

在欧盟PVSEC上，研发工程师Benjamin Lee提出了下一步：通过在正面引入选择性发射极，峰值效率提高到22.7％。

电池正面的新概念