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电池片TOPCon

2024-03-30

产品优势

高效的转换效率,正面效率≥25.6%

光致衰减为“0”,双面率≥85%

优越的抗PID性能

功率温度系数低至-0.32%/K

200W/m2 弱光下相对转换效率≥97%

封损更低,更适合高效组件

生产优势

国内先进的全新设备,选型高度自动化,低运营成本;

全部生产182尺寸及以上大尺寸的单晶N型TOPCON高效电池,效率高于行业同类产品;

优秀的客户关系管理和完善的售后服务体系。

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TOPCon双面电池简介

双面受光型,发射结钝化全背场扩散电池

型双面电池的电池结构是什么样的呢?

在普通化学制绒的N型Si片上,通过硼、磷管式扩散制备正面P型发射结和N型背面全扩散,然后通过PECVD技术在前后表面制备钝化层和减反膜,正反面电极使用常规丝网印刷工艺完成。

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光伏发电原理

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       在光的照射下,硅片中产生大量的电子-空穴对,电子-空穴通过迁移达到PN结的强电场区(PN结自建电场),电子将运动到N型区,空穴将运动到P型区,使N区成负电,P区成正电,在上下电极产生电压。


TOPCon双面电池工艺

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中科高邮一期项目采用最主流的LPCVD工艺,从良率、产品成熟度领先于N型其他工艺。(晶科能源与钧达股份已使用该方案)

LPCVD工艺(Low Pressure Chemical Vapor Deposition,低压化学气相沉积)原理及目的

原理:用加热的方式,在低压条件下使气态化合物在基地表面反应并沉积成固体薄膜。

目的:在硅片背面生长一层超薄氧化层提供良好的界面钝化,同时提供不同载流子隧穿势垒, 氧化层上沉积一层非晶硅增加电子的迁移速率同时抑制空穴的迁移速率(形成能带弯曲和异质结接触),另外非晶硅与金属接触,起到电子传输桥梁的作用。

氧化层沉积原理:高温通氧气,氧气和硅反应生产氧化硅

           反应方程式 :image.png

非晶硅沉积原理:高温通硅烷,硅烷热分解成硅和氢气

           反应方程式:image.png


氧化层的生长

在高温下,当氧气与硅片接触时,氧气分子与其表面的硅原子反应生成SiO2起始层。由于该起始氧化层会阻碍氧分子与Si表面的直接接触,因此,其后的继续氧化是氧(负氧离子)扩散穿过已生成的SiO2向Si侧运动,到达SiO2-Si界面进行反应,使氧化层厚度不断加厚。

在氧化过程中,SiO2-Si界面随热氧化而移动,随着氧化层厚度的增加,SiO2-Si界面逐渐向硅衬底内部延伸。

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SiH4的低压化学气相沉积动力学

气体分子运动:气体的密度和扩散系数与压强有关,密度与压力成正比,扩散系数与压力成反比。

厚度和气相质量传输系数与压力的平方根成反比,雷诺数与平方根正正比。

低压沉积时,基座表面更平稳,生长速率的控制发生变化。这是气相质量传输不是成长的主要控制因素,后者主要受到各种物质在Si片表面的吸附及其表面化学反应的影响。

气相分解反应

Si原子团(SiH2)吸附在衬底表面上的自由吸附位置

SiH2在表面移动,并与缺陷位置结合;然后H原子释放,Si原子形成并结合进晶格

H原子从衬底表面解离吸附

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薄膜生长速率与沉积温度关系

薄膜生长速率主要取决于表面化学反应进行的快慢,即表面反应控制,生长速率随绝对温度的增加呈指数的增加。较高的温度下,衬底表面上的化学反应进行较快,转移到表面上的反应剂由气相转移到生长表面的快慢,即质量转移控制,此时薄膜的生产速率与温度的关系不明显。

温度低于660℃,薄膜生长速率随温度线性增长;超过660℃,薄膜生长速率基本保持恒定。

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