光伏技术革命:隆基Longi太阳能电池效率跃升至23%,超越TOPCon

隆基Longi发布效率达27.3%的异质结背接触太阳能电池

这家中国制造商表示,该设备基于密集的钝化接触,可减少寄生光吸收并改善钝化效果。它采用了一种简化的制造技术,据报道其效率比主流TOPCon技术高出约三分之一。

中国太阳能组件制造商隆基开发出一种使用激光增强接触优化工艺的异质结背接触(BC)太阳能电池,据报道其总有效加工时间约为PERC和TOPCon等主流技术的三分之一。

该设备的设计在最近发表在《自然》杂志上的科学论文"激光图案化制备硅异质结背接触太阳能电池"中进行了介绍。隆基太阳能部门总监薛超伟向表示:"这种电池可用于所有基于硅的光伏应用场景。"他指出,与BC电池中常用的接触相比,该设备基于含氢量较低的密集钝化接触,这可以减少寄生光吸收并改善钝化效果。

该公司的研究人员解释说,激光图案化目前是制造BC电池最经济的技术,但他们强调这种工艺迄今为止生产的设备效率未超过22.5%。此外,这种技术可能导致电池中出现激光束诱导损伤,降低开路电压和填充因子,因为它会导致非晶钝化接触或晶体硅界面退化。

为解决这个问题,他们使用了P1、P2和P3三个激光图案化步骤,通过选择性地去除N型接触、P型接触和氧化铟锡(ITO)层来创建交叉式n/p极性。P1和P3步骤旨在隔离相邻电池的背接触层,P2步骤在一个电池的背接触与相邻电池的前接触之间创建电路通路。特别是P3步骤,由于沟槽中残留物的存在,常常会产生背接触剥离、剥落或电气隔离不良等不良影响。

研究团队解释说:"帽形激光束有两种操作模式。在P1和P3中使用的重叠模式完全去除一层,而在P2中使用的单次模式保留了连续射击之间的区域。单次模式在非晶硅氢化膜和ITO层之间创建局部接触,而不是全区域接触。"

研究团队使用M6磷掺杂n型直拉单晶硅片制造了243.0平方厘米的电池。通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)在240℃下沉积密集钝化接触。使用250微米光斑的脉冲绿色皮秒激光来剥离薄膜。

在标准照明条件下测试,该团队设计的最佳电池实现了27.3%的功率转换效率。

此外,研究人员制造了一个铟含量较低的设备,效率达到26.5%。他们说:"我们还展示了使用丝网印刷低温铜(Cu)浆料金属化的HBC太阳能电池,效率达到26.2%。"他们补充说,提出的制造技术旨在将稀有铟和贵重银从电池的异质结技术中分离出来,因为PERC和TOPCon由于依赖银接触而存在可扩展性限制。

隆基Longi尚未说明这些结果是否已经得到独立第三方机构的确认。