高效TOPCon电池技术研究产业化项目

发展可再生清洁能源是实现巴黎气候协议的根本途径，已经成为世界大多数国家的共识。光伏发电在可再生能源中占据了核心的地位。随着光伏平价上网时代的逐步接近，大量发达国家和发展中国家都制定了光伏发展规划路线图。在未来二三十 年，光伏行业仍将有着巨大的发展前景。然而近年来，由于光伏技术的跳跃式发展，效率显著提高，国内产业政策的调整，光伏企业间竞争加剧，迫切需要新技术提效降本，增强竞争力。 国际上公认，钝化接触技术（Passivated contact）的极限效率比目前主流的钝化发射极及背接触（PERC）技术高出 1.5%，是下一代产业化用高效电池结构。隧穿氧钝化接触（TOPCon）是钝化接触家族中具有独特优势的一种技术：它高度兼容现有技术，仅需增加2-3台核心设备即可对现有产线升级换代，在实现显著提效的同时无需太多资本投入，因而受到学术界和产业界的高度关注，被认为是一种最具产业应用前景的技术之一。成功开发下一代高效TOPCon技术，将帮助企业占领下一轮发展的制高点。

主流PERC技术通过氧化铝/氮化硅实现表面钝化，同时通过金属电极与硅的局部接触实现载流子收集。这使得该技术在效率提升方面存在两个限制因素：一是表面存在一定比例的金属/硅高复合区，限制了钝化指标的提升；二是局部电极接触增加了载流子的输运距离和复合概率，限制了填充因子（FF）的提升。TOPCon技术则采用超薄氧化硅和重掺杂硅薄膜实现全背面的高质量钝化和载流子选择收集，完全避免金属与硅的接触，显著提升钝化和接触性能。 单面饱和电流密度（ 2 J0）是评价钝化效果的核心指标，该值越低则代表钝化效果越好。PERC技术的J0在60-90 fA/cm 左右，而 2 TOPCon的J0在10 fA/cm 以下。由于钝化的改善，TOPCon电池的预期效率在25%左右，比PERC电池高出1.5%。此外，TOPCon结构还采用一维载流子传输收集结构，简单可靠，无需激光开孔，与现有产线高度兼容等优点。因此，TOPCon被广泛认为是下一代产业用高效晶硅电池的标准结构。

1、产品

CN201610985304.7 太阳能电池氧化硅层的制备方法及太阳能电池

ZL201610271978.0 一种隧穿氧化层钝化接触太阳能电池及其制备方法

ZL201610272824.3 一种隧穿硅氧氮层钝化接触太阳能电池及其制备方法

CN201710694413.8 空穴钝化隧穿薄膜、制备方法及其在太阳电池中的应用

CN201710696833.X 一种多晶硅薄膜的制备方法及其产物和包含该多晶硅薄膜的太阳能电池

2、工艺

CN201610948435.8 钝化接触太阳能电池

ZL201710373280.4 一种钝化接触太阳能电池的制备方法及其产品

CN201810195184.X 一种钝化隧穿层材料制备及其在太阳电池的应用

CN201811213988.4 提升隧穿氧/多晶硅钝化接触结构的钝化性能的方法

CN201811608148.8 用于钝化接触结构的预扩散片及其制备方法和应用

CN201811607783.4 一种钝化接触结构及其在硅太阳电池中应用工艺

CN201910205994.3 一种提升太阳电池中多晶硅钝化接触结构钝化性能的方法

3、测试

CN201810638142.9 一种富硼层和硼硅玻璃层的快速无损椭偏测试方法

4、应用

CN201710335537.7 一种湿法制备圆角化金字塔的方法

CN201810496376.4 一种黑硅钝化膜、其制备方法及应用

CN201910001810.1 管式PECVD制备多晶硅钝化接触结构的方法

2018年，全世界新增光伏装机容量达到90GW以上，总产值在4000亿元以上。目前，钝化发射极及背部技术（ PERC）已经成为主流技术。如果要继续提高电池效率，采用钝化接触技术是必然的选择。目前，市场上有两种钝化接触技术，一种是硅异质结（HIT或SHJ），另一种就是TOPCon。两种技术不同之处在于TOPCon技术可以通过升级已有PERC产线而获得。因此，TOPCon技术成为许多现有PERC电池制造商的最优选择。开 发TOPCon技术或 TOPCon核心装备，都能直接服务光伏制造企业，打开数千亿的大市场，具有巨大的经济价值。

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