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光伏异质结电池报告:HJT(33页)

行业报告下载 2020-02-22 46 管理员

异质结电池在 1997 年实现量产:20 世纪 80-90 年代,日本 Sanyo(目前已被松下收购)首次将本征非晶硅薄膜用于非晶硅/晶体硅异质结光伏电池,在 P 型非晶硅和 N 型单晶硅的 p-n 异质结之间插入一层本征非晶硅薄膜(i-a-Si:H),有效降低了晶硅/非晶硅异质结表面的复合速率,同时补偿了本征非晶硅层自身存在的悬挂键缺陷,在硅片表面获得了令人满意的钝化效果,以这一结构为基础的光伏电池随后在 1997 年实现量产,即光伏异质结(HIT/HJT)电池。HJT 异质结电池的基本结构:HJT 异质结电池以 N 型单晶硅片为衬底,在经过清洗制绒的 N 型硅片正面依次沉积厚度为 5-10nm 的本征 a-Si:H 薄膜和 P 型掺杂 a-Si:H 薄膜以形成 p-n 异质结,在硅片背面依次沉积厚度为 5-10nm 的本征 a-Si:H 薄膜和 N 型掺杂 a-Si:H 薄膜形成背表面场,在掺杂 a-Si:H 薄膜的两侧再沉积透明导电氧化物薄膜(TCO),最后通过丝网印刷或电镀技术在电池两侧的顶层形成金属集电极,其结构具有对称性。 

纯异质结电池实验室转换效率已超过 25%:在日本松下/Sanyo 之外,目前国内外对异质结电池的研究已大范围展开,转换效率亦逐步攀升。现在在 M2 的标准硅片尺寸下,纯异质结结构电池的转换效率世界纪录为 25.11%,由我国汉能成都研发中心创造,且此转换效率是在使用量产设备和量产工艺的前提下取得的,具备相当程度的量产可能性。 异质结电池仍有进一步提效空间:异质结电池转换效率已位居晶硅电池前列,但其仍有进一步的提效空间。在不改变其结构的基础上,可以从提高开路电压、短路电流、填充因子三方面着手提效。而异质结电池的内部结构亦具备与其他技术路线或工艺的可叠加性,可在优化内部结构的基础上吸取其他工艺的优点进一步提高电池转换效率。

异质结叠加 IBC 技术转换效率突破 26%:在高效光伏电池领域,IBC(Interdigitated Back Contact,交叉背接触)电池在产业中也颇受关注,其结构特点是 p-n 结和金属电极接触都位于电池背部,电池正面避免了金属栅线电极的遮挡,能够最大限度地利用入射光,减少光学损失。日本松下、Kaneka 等公司将 IBC 电池的结构优点与异质结电池相结合,将 p-n 结转移至背面的同时保留本征非晶硅的钝化结构,称为 HBC 电池,目前已实现实验室 26.63%的转换效率。 

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标签: 新能源|电力|电池

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