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高效晶体硅太阳能电池技术简析

文章出处:工业废水处理网责任编辑:seven编辑:seven人气:-发表时间:2018-01-07 00:00:00【

高效晶体硅太阳能电池技术简析

如今光伏行业复苏,许多企业开始重新建设太阳能电池厂,并且已经重新开始进行投产,那么到底什么是高效晶体硅太阳能电池呢,依斯倍作为一家资深外资环保企业,在光伏废水处理也做了不少工程案例,包括像福莱特集团等等,那么下面大家就高效晶体硅太阳能电池技术给大家先容下

 

1IBC电池(PCC电池)

 

背接触电池是由Sunpower企业开发的高效电池,其特点是正面无栅状电极,正负极交叉排列在背面,量产效率可达19%20%

这种把正面金属栅线去掉的电池结构有很多优点[2]:(1)减少正面遮光损失,相当于增加了有效半导体面积,有利于增加电池效率;(2)有可能大大降低组件装配成本,因为全部外部接触均在单一表面上;(3)从建造结构的观点看来提供了增值,因为汇流条和焊线串接存在引起的视觉不适被组件背面所替代。

由于光生载流子需要穿透整个电池被电池背表面的pn结所收集,故IBC电池对硅片本身的质量要求较高,需采用载流子寿命较高(纯度较高)的硅晶片材料,一般采用质量较高的nFZ单晶硅作为衬底材料。正面采用氧化硅或氧化硅/氮化硅复合膜与n+层结合作为前表面电场, 并形成绒面结构以抗反射。背面利用扩散法做成p+n+交错间隔的交叉式接面,并通过在氧化硅上开金属接触孔,实现电极与发射区或基区的接触。交叉排布的发射区与基区电极几乎覆盖了背表面的大部分,十分有利于电流的引出。

        

这种背电极的设计实现了电池正面“零遮挡”,增加了光的吸取和利用。但制作流程也十分复杂,工艺中的难点包括P+扩散、金属电极下重扩散(丝印光阻)以及激光烧结等。

IBC电池的工艺流程大致如下:

清洗→制绒→扩散(n+)→丝印刻蚀光阻→刻蚀P扩散区→扩散(p+)→减反射镀膜→热氧化→丝印电极→烧结→激光烧结

 

2MWT电池

如前所述,IBC电池是在电池背面的PN结收集载流子,除此之外,还有一类背接触电池是两面均可收集载流子,并可将电流由正面传导至背面。这类电池包括金属环绕穿通(MWT)电池和发射极环绕穿通(EWT)电池。金属环绕穿通(MWT)电池和发射极环绕穿通(EWT)电池技术,是基于激光表面和背面加工技术的新型太阳能电池技术。

MWT技术是荷兰规模最大的太阳能电池生产商 Solland Solar 开发的用于其Sunweb 电池的方法。即通过激光钻孔将电池正面收集的能量穿过电池再转移至电池背面。这种将电池能量汇集到电池背面的方法使每块电池的输出效率提高了2%,再经过处理并与一个太阳能电池组件相连接,所得的输出效率甚至能提高9%

 

在金属环绕穿通(MWT)器件中,较薄的金属接触“手指”被移到背面。通过激光钻微型通孔,将上表面与下表面接触连接起来,一般MMT每块硅片需要钻约200个通孔。

 

MWT电池的制作流程大致为:

激光打孔→清洗制绒→发射极扩散(包括孔内) →去PSG →沉积SiN →印刷正面电极→印刷背面电极→印刷背电场→烧结→激光隔绝→测试分选

工艺中的难点包括:激光打孔和划槽隔绝的对准以及重复性、孔的的大小及形状的控制、激光对硅衬底造成的损伤及孔内金属的填充等。

高效晶体硅太阳能电池技术简析 

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