钝化—TOPCon电池的提效利器

近几年来，N型光伏组件产品的市场需求在飞速增加，其中的TOPCon产品凭借较高的性价比、提效路径清晰等优势，率先大规模量产，占据了2024年全球市场主导地位。面对激烈的市场竞争，TOPCon电池主要通过什么技术手段来提升效率，推动光伏系统降本增效？电池的效率损失来源：光学损失和电学损失

电池片的效率损失主要来自光学损失和电学损失。光学损失主要是由电池表面金属栅线的遮挡所致；电学损失一部分来源于金属栅线的接触电阻，另外一部分来源于电子和空穴的复合损失。

TOPCon电池：钝化接触，降低电池复合损失

为了提升电池效率，需要不断降低其光学损失和电学损失。不同的电池技术采用了不同的优化措施：BC电池选择了将电极全部移到电池片的背面，从而减少了正面栅线遮挡的光学损失；TOPCon电池的核心提效手段在于通过钝化接触技术来降低电池的复合损失。

在电池中，电子和空穴的复合主要发生在硅片表面以及硅片与金属接触的部分，复合之后，电子或空穴将无法再对光生电流产生贡献，从而影响电池效率。

TOPCon的钝化接触结构主要通过以下三种方式减少电池复合损失：

1. 通过沉积的SiO2薄膜实现隧穿效应：即在电池背面只允许电子通过，而空穴无法通过，从而减少电子空穴在传输过程中的复合损失；

2. 通过沉积的掺杂多晶硅层（Poly-Si）实现场钝化效应：即在电池表面形成电场，阻止背面的空穴靠近从而减少其与电子的复合。

3. 通过沉积的掺杂多晶硅层为电子提供良好的传导性能：背面金属栅线将直接与掺杂多晶硅层接触，从而避免了电池硅片与金属的直接接触，极大降低了此部分的复合损失。

TOPCon电池钝化接触结构的制作工艺目前行业内主要通过LPCVD和PECVD两种不同的方式来沉积超薄SiO2隧穿氧化层和掺杂多晶硅层，传统的LPCVD依靠加热设备作为热源来维持反应的进行，石英管寿命短，换管频繁，成本偏高，且炉管粉尘容易影响背面隧穿层，造成黑点不良。与之相反，PECVD路线量产优势明显但难度相对较大，需解决工艺过程中出现的一些难点问题，比如卡点印，钝化问题等。阿特斯深耕TOPCon技术多年，相关专利申请近百件，目前公司TOPCon电池产能共计近30GW。阿特斯还将不断推进技术创新和工艺优化，为客户提供高效的组件产品，引领光伏行业迈向可持续的未来！技术声明：本文中包含的产品规格、技术参数等实际可能略有偏差，相关测试结果仅供参考。由于不断创新、 研发和产品改良，阿特斯有权在不事先通知的情况下，随时调整本文中所对应的信息，以上信息仅供参考。客户签订合同时应向阿特斯商务或技术支持部门仔细获取最新产品规格、技术参数等，并以届时签订的有效版本为准。