新能源有哪些项目可以做新能源行业有哪些( 四 ) _知识分享

TopCon 相对 PERC 钝化效果更好。N 型 TopCon 电池大体是基于 PERC 电池的基础架构。相对于 PERC 电池， TopCon 电池工艺将衬底由 P 型换为 N 型， N 型半导体少子寿命高，基本无硼氧复合，且对金属污染宽容度更高；在背面结构中，先增加 1-2nm 的隧穿氧化层 SiOx ，再沉积一层磷的多晶硅，形成背面钝化接触结构。隧穿氧化层提供了良好的化学钝化性能，大幅降低了界面复合，同时允许多数载流子有效地隧穿通过到掺杂多晶硅层。掺杂的多晶硅层与基体形成 n + /n 高低场，阻止少数载流子运动至表面，形成选择性钝化接触。
TopCon 有待工艺改进提升良率。目前 TopCon 电池良率相对较低，低于 PERC 和 HJT 的 98~99%的良率。TopCon 电池良率提升主要需要解决硼扩散难题，以及 LPCVD 多晶硅薄膜制备难题。
a)硼扩散面临的问题：①硼在硅中的浓度难以把握，浓度低不易得到高浓度发射区，浓度高会导致硼原子不激活，难于制备选择性发射层。②扩散对管材要求高，硼扩散过程容易出现黏舟、黏管、腐蚀管壁的情况。③扩散温度高，温度达 1040-1050 度，扩散时间较长，达到 4 小时，高于磷扩散的 45 分钟。
b）LPCVD 多晶硅薄膜制备面临的问题：①热壁沉积问题，在沉积非晶硅膜的同时在管壁上也沉积同样厚度的膜层，经常要清洗管道，降低了生产效率。②原位掺杂较难。有死层、会降低沉积温度。因此一般需要沉积本征非晶硅，再进行磷扩散。③存在绕镀，导致良率下降，需要后续使用湿法清洗正面绕镀。④后扩散过程中，杂质原子会透过 SiO 2 层进入单晶硅区域，导致钝化失效。

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TBC 电池片采用 P 型硅片后，部分问题得到解决。相对于 TopCon ， TBC 的正面不需要 PN 结扩散，良率将有所提升，但要把正面的栅线全部转化到背面。背面工艺需要参考 TopCon 制备氧化层后再制作含磷多晶硅层，其次利用激光开槽及刻蚀的方法做出 P 区，最终在 P 区完成制备后，再印制栅线。成本端角度看， TBC 使用 P 型硅片做衬底，同样尺寸和厚度的硅片成本可比 TopCon 低 8% 。另一方面，同样尺寸的 TopCon 银浆耗量远高于 PERC ， TBC 将栅线全部换到电池片背面，用银量略高于同尺寸 PERC 。
HJT 电池生产工艺流程较短。HJT 电池生产过程的核心即为各层薄膜的沉积，不涉及扩散、注入等工艺，整体而言其工艺流程较短，主工艺仅有 4 步，即清洗制绒、非晶硅薄膜沉积、 TCO 镀膜、丝网印刷 4 个工艺环节。而 BSF 电池需要 6 道工艺、PERC 需要 8 道工艺、 TopCon 需要 10 多道工艺， HJT 是目前光伏电池中工艺流程较短的技术路线，较短的工艺流程降低了工艺控制的复杂程度和产业化的难度，可以同时提高电池片良率和生产效率，目前已实现 HJT 量产的产线产品良率可稳定在 98%以上。
① 清洗制绒：对硅片进行清洗并形成绒面以陷光，采用 RAC 工艺或臭氧清洗，清洗制绒设备约占设备总投资的 10% 。
② 非晶硅薄膜沉积：非晶硅薄膜沉积是形成 HJT 结构的关键，采用 PECVD 设备完成，约占设备总投资的 50% 。
③ TCO 镀膜：双面沉积透明导电氧化物薄膜，具备良好的透光性和导电性，降低了表面光反射损失，同时弥补非晶硅薄膜导电性差的特点，收集载流子并运输到电极上。工艺上采用 RPD 或 PVD 设备，约占设备投资额的 25% 。
④ 丝网印刷：金属极化，与 P-N 结两端形成紧密的欧姆接触，约占设备总投资额的 15% 。

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HJT 电池片成品结构优秀。铝背场电池的工艺只是实现了正面 N 区的钝化，背面钝化效果较差；PERC 电池增加了背面的钝化效果，且通过正面的选择性发射极掺杂，使得正面复合速度慢，接触好；TopCon 电池背面增加氧化层及 N 型多晶硅，使得背面钝化效果进一步增强。因使用 N 型硅片，正面的磷扩散改成硼扩散。HJT 电池的生产工艺流程完全区别于其他三种， PN 结使用低温工艺而非通过扩散形成，成品结构相对于其他类型较好。

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