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HJT和TOPCON電池的技術(shù)工藝

作者：admin2024-07-04 13:53 熱度：282

HJT（Heterojunction with Intrinsic Thin-layer Technology，本征薄膜異質(zhì)結(jié)技術(shù)）和TOPCon（Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化層鈍化接觸技術(shù)）電池都是當(dāng)前太陽能電池領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，它們?cè)诩夹g(shù)工藝上各有特點(diǎn)。

HJT電池技術(shù)工藝

HJT電池技術(shù)工藝主要包括以下幾個(gè)關(guān)鍵步驟：

  1. 硅基片制備：準(zhǔn)備高質(zhì)量的n型硅基片，經(jīng)過去雜質(zhì)、磨平、清洗等工藝步驟，以保證其表面質(zhì)量和純度。

  2. 襯底氧化：將硅基片表面進(jìn)行氧化處理，形成一層薄薄的絕緣層，以改善表面的電學(xué)性能并提高后續(xù)步驟中的薄膜質(zhì)量。

  3. 薄膜沉積：使用化學(xué)氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)技術(shù)，在硅基片上沉積一層細(xì)微的非晶硅薄膜。這層薄膜通常具有Intrinsic的性質(zhì)，即不含摻雜雜質(zhì)，并且在物理上為非晶態(tài)。

  4. 襯底清洗：將薄膜沉積后的硅基片進(jìn)行化學(xué)清洗，去除其表面可能存在的雜質(zhì)和污染物。

  5. 低溫退火：在較低的溫度下進(jìn)行退火處理，以促進(jìn)薄膜的結(jié)晶并提高晶體硅和非晶硅界面的質(zhì)量。

  6. 透明導(dǎo)電氧化物層生長：在硅基片上生長一層透明導(dǎo)電氧化物(TCO)，如氟化錫氧化錫(FTO)或氧化鋅(ZnO)。這一層薄膜具有良好的導(dǎo)電性和透明度，用于光電流的導(dǎo)出。

  7. 截?cái)?/span>：使用激光或機(jī)械切割技術(shù)，將硅基片切割成較小的電池片。

  8. 背電極的鍍膜：在電池片的背面沉積一層金或鋁等導(dǎo)電材料，用作背電極。

  9. 背電極退火：在較高的溫度下對(duì)金屬背電極進(jìn)行退火，以改善電極和硅基片之間的接觸和導(dǎo)電性。

  10. N型HJT層制備：在背電極上沉積一層n型摩爾薄材或n型硅薄膜，形成HJT結(jié)構(gòu)的n型層。

  11. P型HJT層制備：在n型層上沉積一層p型摩爾薄材或p型硅薄膜，形成HJT結(jié)構(gòu)的p型層。

  12. 透明封裝：在電池片的正面涂覆一層透明封裝材料，如聚合物或玻璃，保護(hù)電池片并增強(qiáng)透明度以提高光吸收。

  13. 輸出接線：在電池片上連接正負(fù)極，以導(dǎo)出電流。

HJT電池技術(shù)的生產(chǎn)工藝需要嚴(yán)格的工藝控制和質(zhì)量管理，以確保電池片的高質(zhì)量和穩(wěn)定性。其高效率、高可靠性和低成本的特點(diǎn)，推動(dòng)了清潔能源的應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展。

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TOPCon電池技術(shù)工藝

TOPCon電池技術(shù)工藝主要包括以下幾個(gè)步驟：

  1. 制造背場：使用氫氧化鉀(KOH)去除c-Si晶片切割過程中的鋸損傷，然后使用擴(kuò)散法在電池正面形成一層三溴化硼(BBr)。

  2. 清潔晶圓：使用濕化學(xué)法去除背面的三溴化硼，并通過施加硝酸和氫氟酸(HF/HNO)去除背面的雜質(zhì)，最后通過濕化學(xué)浸漬產(chǎn)生超薄氧化層。

  3. 生長n-a-Si層：通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)工藝生長磷摻雜的非晶硅(n-a-Si:H)層，然后在高溫下退火后將其轉(zhuǎn)化為nPoly-Si層。

  4. 制造P型襯底：使用氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)等材料制造P型襯底，作為下一步生長n-a-Si層的支撐。

  5. 生長P型層：在P型襯底上使用氧化還原法生長一層高質(zhì)量的n-a-Si層，厚度約為100-200納米。

  6. 制造M面：在n-a-Si層上使用電化學(xué)沉積工藝制造一層金屬鋁(Al)涂層，作為TOPCon電池的正面金屬接觸面。

  7. 制造TOPCon電池的背面：在電池背面使用水氧化物(H2O)或氫氧化物(OH)等材料，通過施加電壓形成一層透明導(dǎo)電膜。

  8. 鈍化：使用濕化學(xué)法在TOPCon電池背面形成一層鈍態(tài)薄膜，以增加電池的循環(huán)壽命。

  9. 分離：將TOPCon電池從襯底上分離，并進(jìn)行檢測(cè)和分選。

TOPCon電池技術(shù)基于N型硅襯底，采用隧穿氧化層鈍化接觸結(jié)構(gòu)，具有顯著的鈍化效果和高效率特點(diǎn)。其雙面發(fā)電特性和良好的弱光響應(yīng)能力，使得TOPCon電池在光伏領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

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綜上所述，HJT和TOPCon電池在技術(shù)工藝上各有特色，都代表了當(dāng)前太陽能電池技術(shù)的先進(jìn)水平。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低，這兩種電池技術(shù)有望在未來得到更廣泛的應(yīng)用和推廣。