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什么是TOPCon電池？TOPCon光伏電池有哪些優(yōu)勢？

2022-10-27 16:41

TOPCON的全稱是Tunnel Oxide Passivating Contacts，翻譯為隧穿氧化層鈍化接觸，是在2013年提出的一種N型硅片電池技術(shù)。TOPCon電池即隧穿氧化物鈍化接觸太陽能電池，旨在通過解決電池載流子選擇鈍化接觸問題來提高太陽能電池效率。

TOPCON電池前表面與常規(guī)N型太陽能電池結(jié)構(gòu)相同，主要區(qū)別在電池背面制備一層超薄氧化硅，然后再沉積一層摻雜硅薄層，二者共同形成了鈍化接觸結(jié)構(gòu)，有效降低表面復(fù)合和金屬接觸復(fù)合。

由于超薄氧化硅和重摻雜硅薄膜良好的鈍化效果使得硅片表面能帶產(chǎn)生彎曲，從而形成場鈍化效果，電子隧穿的幾率大幅增加，接觸電阻下降，最終提升轉(zhuǎn)換效率。

TOPCon電池的優(yōu)勢

1、鈍化優(yōu)勢：表面鈍化性能主要取決于化學(xué)鈍化和場鈍化，熱生長的SiO2具有優(yōu)異的化學(xué)鈍化能力。多晶硅中的重摻雜可以誘導(dǎo)硅的能帶發(fā)生彎曲，造成界面處多數(shù)載流子的聚集和少數(shù)載流子的耗盡，降低復(fù)合，發(fā)揮場鈍化的作用。

2、金屬接觸復(fù)合優(yōu)勢：金屬接觸復(fù)合成為限制常規(guī)結(jié)構(gòu)太陽電池效率的瓶頸。產(chǎn)業(yè)化中金屬化方式通常為絲網(wǎng)印刷后進行高溫?zé)Y(jié)，高溫?zé)Y(jié)的過程中金屬漿料會“刻蝕”poly-Si形成“穿刺”(Spiking)，破壞鈍化接觸結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致金屬接觸區(qū)域的J0c高于鈍化區(qū)域。但p+ poly和n+ poly的金屬接觸復(fù)合，即使“穿刺”會破壞鈍化接觸結(jié)構(gòu)的情況下也可以使金屬復(fù)合遠遠低于常規(guī)發(fā)射極/背場。

3、金屬接觸電阻率優(yōu)勢：除金屬接觸復(fù)合外，金屬-半導(dǎo)體接觸電阻率(ρc)對晶體硅太陽電池的器件性能也至關(guān)重要，金屬-半導(dǎo)體形成良好的歐姆接觸有助于降低電阻損失，提升填充因子。

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