TOPCon的全称是Tunnel Oxide Passivating Contacts,翻译为隧穿氧化层【céng】钝化接触,是在2013年【nián】提【tí】出【chū】的一种N型硅片电池技【jì】术。TOPCon电【diàn】池即隧穿氧化【huà】物钝化接触太阳能电池,旨在【zài】通过解决电池载流子选【xuǎn】择钝化接触问题【tí】来提高【gāo】太阳能电【diàn】池效率。

TOPCON电池【chí】前表面与常【cháng】规N型太阳【yáng】能电池结构相同,主【zhǔ】要【yào】区别在【zài】电池背【bèi】面制【zhì】备一层超薄氧化硅,然后再沉积【jī】一层掺杂硅薄【báo】层,二者【zhě】共同形成了钝化接触结【jié】构,有效降低表面【miàn】复【fù】合和金属接触复合。

由于超【chāo】薄氧化硅和重掺杂【zá】硅【guī】薄膜良好的钝化效【xiào】果使【shǐ】得硅片表面能【néng】带产生弯曲,从而形成场钝化效果,电子隧穿的几率【lǜ】大幅【fú】增【zēng】加,接触电阻【zǔ】下降【jiàng】,最终提升转换【huàn】效【xiào】率。

TOPCon电池的优势

1、钝化优势:表面钝化【huà】性【xìng】能主要取【qǔ】决于化学【xué】钝化【huà】和场钝化【huà】,热生长的SiO2具有优【yōu】异【yì】的化学【xué】钝化能【néng】力。多晶硅中的重掺杂可【kě】以诱导硅【guī】的能带发【fā】生弯曲,造成界面处多数载流子的聚集和少数载流【liú】子的耗尽,降低复【fù】合【hé】,发挥场钝化的作用。

2、金【jīn】属接触【chù】复合优势:金属接触复合【hé】成为限【xiàn】制常规结构太阳【yáng】电【diàn】池效【xiào】率的【de】瓶颈。产业【yè】化中金属化方式通常为丝网【wǎng】印刷后进行高温烧结,高温【wēn】烧结的【de】过程中金属浆料会“刻蚀【shí】”poly-Si形成“穿刺”(Spiking),破坏钝化接触结【jié】构,导【dǎo】致金属接触区域的J0c高于钝化区域。但p+ poly和n+ poly的金属接触复合,即【jí】使“穿刺【cì】”会破坏钝化接触【chù】结构的情况下【xià】也可以使金属复合远【yuǎn】远【yuǎn】低于【yú】常规发【fā】射极/背场【chǎng】。

3、金【jīn】属【shǔ】接触电阻【zǔ】率【lǜ】优势:除金属接【jiē】触复合外,金属-半导体接【jiē】触电【diàn】阻【zǔ】率(ρc)对【duì】晶体硅【guī】太阳电池的器件性能也至关重要,金属-半【bàn】导【dǎo】体形成良好的【de】欧【ōu】姆接触有助于降低电【diàn】阻损失,提升填【tián】充因子。