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【行业】N型光伏电池三条路线深度比较研究(24页)

光伏产业链快速发展的本质是技术驱动降本提效,这一点在电池片领域体现的尤为明显。早期 Al-BSF 技术在光伏电池市场一直独秀,转化效率约为 20%左右。目前市场上主流的 PERC电池光电转化效率已实现 23%,2019 年隆基已可将 PERC 电池效率提升至 24.06% ,而PERC 电池理论极限效率在 24.5%。 N 型电池优势显著,有望接替 P 型成为主流。晶硅太阳电池可以用传统 P 型硅片,也可以用N 型硅片来制作。P 型电池最主要的问题在于硼氧对引起的衰减,而掺磷的 N 型电池硼含量极低,从本质上消除了硼氧对带来光致衰减的影响。此外采用 N 型硅作衬底,具有少子寿命高、对金属杂质的容忍度高,适合双面电池设计(双面率 90%)等优点。目前产业界量产平均转换效率大于 23%的电池均为 N 型电池(N-PERT、TOPCON、HIT 等)。 TOPCON 较传统 PERC 工艺上叠加,步骤达 12-13 步。首先 TOPCON 增加了硼扩散工艺,在普通化学制绒的 N 型 Si 片上,通过硼磷管式共扩散制备正面 P 型发射结和 N 型背面,然后通过 PECVD 技术在前后表面制备钝化层和减反膜。在此基础上,TOPCON 还需要增加隧道结制备、离子注入、退火清洗等工艺,超薄氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅层同时阻挡少子空穴复合,进而电子在多晶硅层横向传输被金属收集,从而极大地降低了金属接触复合电流,提升了电池的开路电压和短路电流。