N型TOPCon是2013年在第28屆歐洲PVSEC光伏大會(huì)上德國(guó)Fraunhofer太陽(yáng)能研究所首次提出的一種N型硅襯底電池技術(shù),旨在通過(guò)解決電池載流子選擇鈍化接觸問(wèn)題來(lái)提高太陽(yáng)能電池效率。電池正面和常規(guī)N型電池沒(méi)有什么區(qū)別,和常規(guī)N型電池的主要區(qū)別在電池TOPCon背面會(huì)先制作一層不足2nm的超薄二氧化硅(SiO2)作為隧穿層,之后會(huì)再加上一層20nm磷摻雜的微晶非晶混合Si薄膜,濃度較襯底更高,二者共同形成了鈍化接觸結(jié)構(gòu),鈍化性能通過(guò)退火過(guò)程進(jìn)行激活,Si薄膜在該退火過(guò)程中結(jié)晶性發(fā)生變化,由微晶非晶混合相轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑?br />
該結(jié)構(gòu)可以阻擋少子空穴復(fù)合,提升電池開(kāi)路電壓及短路電流。超薄氧化層可以使多子電子隧穿進(jìn)入多晶硅層同時(shí)阻擋少子空穴復(fù)合,超薄氧化硅和重?fù)诫s硅薄膜良好的鈍化效果使得硅片表面能帶產(chǎn)生彎曲,從而形成場(chǎng)鈍化效果,電子隧穿的幾率大幅增加,接觸電阻下降,提升了電池的開(kāi)路電壓和短路電流,從而提升電池轉(zhuǎn)化效率。光伏電池TOPCon的能量轉(zhuǎn)換效率大概在25.5%,理論上極限轉(zhuǎn)換率約28.5%。
目前光伏電池TOPCon市場(chǎng)占有率逐年增高,已經(jīng)有權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)在2030年N型光伏電池市場(chǎng)占有率會(huì)達(dá)到56%左右。
原標(biāo)題:儲(chǔ)能電池:N型TOPCon是技術(shù)過(guò)渡最優(yōu)選擇