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行業(yè)新聞
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HJT和TOPCON電池的技術(shù)工藝

HJT(Heterojunction with Intrinsic Thin-layer Technology,本征薄膜異質(zhì)結(jié)技術(shù))和TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact,隧穿氧化層鈍化接觸技術(shù))電池都是當前太陽能電池領(lǐng)域的先進技術(shù),它們在技術(shù)工藝上各有特點。

HJT電池技術(shù)工藝

HJT電池技術(shù)工藝主要包括以下幾個關(guān)鍵步驟:

  1. 硅基片制備:準備高質(zhì)量的n型硅基片,經(jīng)過去雜質(zhì)、磨平、清洗等工藝步驟,以保證其表面質(zhì)量和純度。

  2. 襯底氧化:將硅基片表面進行氧化處理,形成一層薄薄的絕緣層,以改善表面的電學(xué)性能并提高后續(xù)步驟中的薄膜質(zhì)量。

  3. 薄膜沉積:使用化學(xué)氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)技術(shù),在硅基片上沉積一層細微的非晶硅薄膜。這層薄膜通常具有Intrinsic的性質(zhì),即不含摻雜雜質(zhì),并且在物理上為非晶態(tài)。

  4. 襯底清洗:將薄膜沉積后的硅基片進行化學(xué)清洗,去除其表面可能存在的雜質(zhì)和污染物。

  5. 低溫退火:在較低的溫度下進行退火處理,以促進薄膜的結(jié)晶并提高晶體硅和非晶硅界面的質(zhì)量。

  6. 透明導(dǎo)電氧化物層生長:在硅基片上生長一層透明導(dǎo)電氧化物(TCO),如氟化錫氧化錫(FTO)或氧化鋅(ZnO)。這一層薄膜具有良好的導(dǎo)電性和透明度,用于光電流的導(dǎo)出。

  7. 截斷:使用激光或機械切割技術(shù),將硅基片切割成較小的電池片。

  8. 背電極的鍍膜:在電池片的背面沉積一層金或鋁等導(dǎo)電材料,用作背電極。

  9. 背電極退火:在較高的溫度下對金屬背電極進行退火,以改善電極和硅基片之間的接觸和導(dǎo)電性。

  10. N型HJT層制備:在背電極上沉積一層n型摩爾薄材或n型硅薄膜,形成HJT結(jié)構(gòu)的n型層。

  11. P型HJT層制備:在n型層上沉積一層p型摩爾薄材或p型硅薄膜,形成HJT結(jié)構(gòu)的p型層。

  12. 透明封裝:在電池片的正面涂覆一層透明封裝材料,如聚合物或玻璃,保護電池片并增強透明度以提高光吸收。

  13. 輸出接線:在電池片上連接正負極,以導(dǎo)出電流。

HJT電池技術(shù)的生產(chǎn)工藝需要嚴格的工藝控制和質(zhì)量管理,以確保電池片的高質(zhì)量和穩(wěn)定性。其高效率、高可靠性和低成本的特點,推動了清潔能源的應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展。

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TOPCon電池技術(shù)工藝

TOPCon電池技術(shù)工藝主要包括以下幾個步驟:

  1. 制造背場:使用氫氧化鉀(KOH)去除c-Si晶片切割過程中的鋸損傷,然后使用擴散法在電池正面形成一層三溴化硼(BBr)。

  2. 清潔晶圓:使用濕化學(xué)法去除背面的三溴化硼,并通過施加硝酸和氫氟酸(HF/HNO)去除背面的雜質(zhì),最后通過濕化學(xué)浸漬產(chǎn)生超薄氧化層。

  3. 生長n-a-Si層:通過等離子體增強化學(xué)氣相沉積(PECVD)工藝生長磷摻雜的非晶硅(n-a-Si:H)層,然后在高溫下退火后將其轉(zhuǎn)化為nPoly-Si層。

  4. 制造P型襯底:使用氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)等材料制造P型襯底,作為下一步生長n-a-Si層的支撐。

  5. 生長P型層:在P型襯底上使用氧化還原法生長一層高質(zhì)量的n-a-Si層,厚度約為100-200納米。

  6. 制造M面:在n-a-Si層上使用電化學(xué)沉積工藝制造一層金屬鋁(Al)涂層,作為TOPCon電池的正面金屬接觸面。

  7. 制造TOPCon電池的背面:在電池背面使用水氧化物(H2O)或氫氧化物(OH)等材料,通過施加電壓形成一層透明導(dǎo)電膜。

  8. 鈍化:使用濕化學(xué)法在TOPCon電池背面形成一層鈍態(tài)薄膜,以增加電池的循環(huán)壽命。

  9. 分離:將TOPCon電池從襯底上分離,并進行檢測和分選。

TOPCon電池技術(shù)基于N型硅襯底,采用隧穿氧化層鈍化接觸結(jié)構(gòu),具有顯著的鈍化效果和高效率特點。其雙面發(fā)電特性和良好的弱光響應(yīng)能力,使得TOPCon電池在光伏領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

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綜上所述,HJT和TOPCon電池在技術(shù)工藝上各有特色,都代表了當前太陽能電池技術(shù)的先進水平。隨著技術(shù)的不斷進步和成本的降低,這兩種電池技術(shù)有望在未來得到更廣泛的應(yīng)用和推廣。


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