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  • 異質結將成為下一代光伏主流技術

    異質結將成為下一代光伏主流技術

    以平價上網為目標

    異質結技術量產電池效率不僅遠高于現有量產電池技術,在每瓦電池的發電能力和技術延展性上也體現了明顯優勢,很適合成為下一代高效太陽能電池的技術平臺。

    26.33%
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    世界紀錄
    使用該技術轉換效率已達
    平價上網
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    性價比最高
    終端使用成本最低
    制程能耗少
    制程能耗少
    低溫工藝流程
    220oC度以下的低溫中進行
    HDT異質結電池技術

    HDT異質結電池技術

    “HDT高效異質結太陽能電池技術”英文全稱為High efficiency Hetero-junction Double-sided Technology,是一種雙面異質結結構的電池,可雙面受光,雙面發電,具有制備工藝溫度低、轉換效率高、高溫特性好等優勢,被認為是未來光伏行業的主流技術。

    HDT電池結構及構成機制

    HDT電池結構及構成機制

    首先,利用PECVD在硅表面絨面形成后的N型單晶硅片背面沉積非常薄的本征硅鈍化層和P型硅摻雜層;

    其次,在硅片的正面沉積非常薄的本征硅鈍化層和N型硅摻雜層,硅膜層沉積完成之后,再利用PVD磁控濺射鍍膜技術在電池的正反兩面沉積透明氧化物導電薄膜(TCO)及金屬疊層;

    最后,利用金屬成柵技術于透明導電薄膜上制備雙面金屬電極,形成最終的對稱的多層膜的疊層結構。

    HDT電池結構共包含四層硅薄膜,其中P型和N型硅摻雜層分別作為電池的發射極和背電極場構建起電池內部電場,其厚度在5nm左右。



    HDT異質結太陽能電池優勢

    HDT異質結太陽能電池優勢

    ◎  高轉換效率:HDT太陽能電池采用高導電金屬成柵工藝,相比傳統晶硅電池,轉換效率提升了10%-20%

    ◎  低溫度系數:電池片功率溫度系數低于-0.268%/oC,更適于高溫環境發電;高溫環境下,發電可增加9%以上

    ◎  高穩定性:電池采用N型單晶硅片,抗PID效應,無LID效應,首年衰減率比傳統晶硅電池降低50%

    ◎  雙面發電:電池片雙面吸光,適于制作雙玻組件,雙面發電;背面發電可增益10%-20%



    關鍵技術與裝備上的突破

    關鍵技術與裝備上的突破

    近年來,隨著技術研究和量產的深入,異質結規?;a在關鍵技術與裝備上取得了突破性的進展。如鈞石能源,在自主研發設備基礎上,不斷進行工序優化,整線工序只要五個工藝環節,即制絨/清洗、等離子增強化學氣相沉積(PECVD)、磁控濺射(PVD)、金屬成柵、后處理清洗/測試等,即可實現穩定的規模生產。

    程序的簡化,大大提升了制程的控制能力。

    技術革新帶來產品提升

    技術革新帶來產品提升

    ◎  低溫制程:低溫工藝流程,最高不超過220oC,制程能耗少

    ◎  契合IBC:異質結與IBC技術契合性好,二者疊加技術HBC的轉換效率大于26%

    ◎  異質結發射極:寬帶隙致高短路電流-Isc及高開壓Voc,使用此技術的電池片轉換效率的世界紀錄已達到26.33%

    ◎  可柔性化應用:電池片的結構適合于使用超薄的硅片作為襯底,未來可實現真正的柔性化


    硅薄膜在電池中的作用

    硅薄膜在電池中的作用

    HDT電池結構共包含四層硅薄膜,其中P型和N型硅摻雜層分別作為電池的發射極和背電極場構建起電池內部電場,其厚度在5nm左右。在單晶硅片的正反面的本征硅層主要作用是鈍化單晶硅表(注:單晶硅表面由于晶體長程有序結構破壞,產生大量界面缺陷),增加少子壽命,減少少子在界面處的復合。

    HDT電池中的本征硅層其厚度在10nm以下,一般在5nm左右,而在傳統的硅薄膜電池中,本征硅是作為電池的光吸收層,厚度一般在200nm~300nm之間,兩者差別在50倍左右。


    HDT電池效率提升路徑

    HDT電池效率提升路徑

    ◎  降低光學損失:減少制絨面的反射/減少導電氧化物及非晶硅的吸收/提高柵線電極的高寬比

    ◎  減少表面少子復合速率:優化硅片的清洗工藝/硅片表面的氫原子鈍化/高質量的非晶硅薄膜的制備

    ◎  減少串聯電阻:提高導電氧化物的導電性/減少不同層之間的接觸電阻


    下一代主流技術

    下一代主流技術

    行業普遍認為,異質結電池技術是未來技術可持續提升并實現經濟性量產的最合適技術。

    異質結技術量產電池效率持續提高,并與現有量產電池技術拉大距離,在每瓦電池的發電能力和技術延展性上也體現了明顯優勢,很適合成為下一代高效太陽能電池的技術平臺。


    以技術贏未來

     

    在當今光伏應用市場前景越來越光明的大好時代背景下,只有擁有技術創新優勢的企業才能真正問鼎天下,才能在世界范圍內站在行業的最高峰。

     
    以技術贏未來
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