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來自中國(guó)、澳大利亞和新加坡的研究人員最近宣布：他們采用管式工業(yè)等離子體輔助原子層沉積法（PEALD），實(shí)現(xiàn)了以60片電池制成TOPCon組件，該組件最大轉(zhuǎn)化效率22.8%、功率613W。

題為《新型工業(yè)管式PEALD技術(shù)實(shí)現(xiàn)隧穿氧化物原子尺寸受控，商用TOPCon電池效率>24%》的研究發(fā)表在《光伏進(jìn)展》雜志上。

來自中國(guó)南通大學(xué)、新加坡材料研究與工程研究所以及澳大利亞新南威爾士大學(xué)的科學(xué)家、中國(guó)太陽(yáng)能電池制造商通威以及某知名中國(guó)組件制造商合作進(jìn)行了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。

科學(xué)家們聲稱，等離子體輔助原子層沉積技術(shù)有可能以更低的成本、更高的產(chǎn)量獲得質(zhì)量更優(yōu)的致密隧穿氧化硅（SIOx）薄膜。

科學(xué)家們使用G1 N型硅片開發(fā)電池(厚度170 μm，表面積440.96平方厘米)，所有的薄膜都沉積在此電池上，而電池中的薄膜最初在200攝氏度下受熱25秒。

團(tuán)隊(duì)使用了強(qiáng)化等離子體化學(xué)氣相沉積法，設(shè)計(jì)了原位摻雜多晶硅（n+）層，并在晶硅（Si）或SiOx或多晶硅（n+）界面處，沉積約1.3nm、均勻的超薄氧化硅層。

在整個(gè)過程中，科學(xué)家們將隧穿氧化層厚度保持在2.4 Å，說明原子層面控制隧穿氧化層厚度對(duì)TOPCon太陽(yáng)能電池的重要性。

實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了2.8 fA/cm2的極低復(fù)合電流密度和高達(dá)759 mV的隱含開路電壓。

在標(biāo)準(zhǔn)照明條件下的直射陽(yáng)光測(cè)試時(shí)，這種工業(yè)用TOPCon太陽(yáng)能電池的效率和開路電壓分別高達(dá)24.2%和710 mV。

研究人員聲稱，PEALD還可以大規(guī)模生產(chǎn)TOPCon太陽(yáng)能電池，并且提高電池轉(zhuǎn)化效率。

在過去十年中，研究人員一直在致力于開發(fā)原子層沉積方法，這是一種可用于設(shè)計(jì)和研究電子設(shè)備的納米級(jí)制造技術(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和量子計(jì)算等新興技術(shù)創(chuàng)新也為等離子體輔助原子層沉積法創(chuàng)造了空間，這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域選擇性沉積、二維材料的受控生長(zhǎng)以及原子層蝕刻。

9月，弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所對(duì)開發(fā)一條硅太陽(yáng)能電池創(chuàng)新生產(chǎn)線進(jìn)行了概念驗(yàn)證，該生產(chǎn)線產(chǎn)能為每小時(shí)15000-20000片，比常規(guī)的高出一倍。該研究所由工廠制造商、氣象公司和研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合組成。

全球正在大力加速推進(jìn)對(duì)各種太陽(yáng)能電池技術(shù)的研究，重點(diǎn)在于提升效率。

今年4月，美國(guó)能源部宣布啟動(dòng)碲化鎘（CdTe）加速器聯(lián)盟，這一計(jì)劃價(jià)值2000萬(wàn)美元，旨在迅速降低碲化鎘光伏技術(shù)的成本，碲化鎘在全球的使用僅次于硅。

原標(biāo)題：22.8%、613W！通威等共研TOPCon技術(shù)，PEALD加持效率提升