浅析太阳能电池中单晶PERC电池的技术知识

在科学技术发展的道路上,能源是不可分割的,尤其是在当今科学技术迅猛发展的今天,地球上的能源是有限的,需要科研人员继续开发太阳能材料和电池。

只有这样,才能保证社会发展的能源供应。

目前,钝化发射极和后电池(PERC)技术已成为提高光伏产业中晶体硅太阳能电池转换效率的主流高效技术。

PERC技术是在硅晶片的背面添加钝化层(氧化铝或氧化硅)来钝化硅晶片,这可以有效地提高少数族裔的寿命。

为了防止钝化层受损并影响钝化效果,在钝化层的外侧镀有另一层氮化硅。

PERC技术中引入的背面钝化可以将电池背面上载流子的重组速率降低到小于50 cm / s,表面悬空键降低到小于1011 eV•cm2,从而改善背面的重组电池的使用寿命,并延长了电池的使用寿命。

2006年,用于钝化P型PERC电池背面的AlOx介电膜的钝化效果引起了人们的关注,这使得PERC电池的工业化成为可能。

随后,随着工业化制备技术和沉积AlOx设备的成熟,再加上激光技术的引入,PERC技术开始逐渐走向工业化。

2013年左右,一些制造商开始引入PERC电池生产线。

近年来,PERC电池已经引起了业界的越来越多的关注,其生产能力得到了迅速扩大。

2017年,全球产能预计将增加6.5GW,从现有的标准电池生产线升级至2.5GW。

预计到2017年底,全球PERC电池产能将达到20GW。

perc技术通过在电池的背面添加电介质钝化层来提高转换效率。

在标准电池结构中更好的效率水平受到光生电子复合趋势的限制。

PERC电池可最大程度地增加P-N结上的电势梯度,从而实现更稳定的电子流动,减少电子复合并提高效率。

另外,PERC单晶硅太阳能电池背面的层压钝化膜用作背面反射器,可以将更多的长波长光反射回电池,从而改善电池的长波响应。

但是,由于PERC单晶硅太阳能电池的背面钝化层是绝缘层,因此不能与铝背面电场形成电极路径。

因此,必须使用激光在硅晶片的背面开槽以形成PERC单晶硅太阳能电池的局部背面场。

(局部背面场,LBSF)。

在短短几年中,大面积PERC电池的批量生产效率持续提高。

单晶PERC电池生产线的效率通常已达到21-21.5%,而多晶电池的效率已达到约20-20.5%。

工业化大面积单晶PERC和多晶PERC电池的最高转换效率分别达到22.6%和21.63%。

PERC技术的优势还体现在与其他高效电池和组件技术的兼容性以及持续提高效率和发电能力的潜力。

通过与多总线网格,选择性发射极和TOPCon等技术叠加,可以进一步提高PERC电池的效率。

金刚石线切割与黑硅技术的结合可以提高多晶电池的成本效益。

双面PERC电池可实现双面发电,而几乎不会增加成本,并且在系统方面可实现10%-25%的发电收益,这极大地增强了PERC技术的竞争力和未来的发展潜力。

在此阶段,激光开槽通常使用波长为532 nm的激光,该激光可以烧蚀背面的部分氮化硅层(此过程也称为激光开槽过程),然后完成背面的浆料印刷。

硅晶片的表面并进行高温烧结。

由于在激光刻槽区域中没有氮化硅层,因此铝浆可以直接穿透钝化层并与硅接触,并且在高温烧结条件下,它与硅基形成铝硅合金。

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