TOPCon 高效电池技术及叠层技术进展–20230522

TOPCon高效电池技术及叠层技术ß展 张à方博士-晶科能源高级工程师 0会议要点1 QÿTOPConÿN型钝化接触电池介绍2 Aÿ1）N型硅片：相较于p型电池ĀN型电池硅w基ß掺 磷Ā硼-氧Ā复合ü大大减少Ā光ô衰减得到子优化2硅w基ß°量的提升Ā使得少子寿命提高了一个数量级22）ToPCon电池：电池背表面独特的隧穿氧化层的结构Ā进-m降P了少子表面复合速率Ā提升了电池转换效率2其理论效率上限可高达28.7%2 QÿTOPConÿ电池技术特点2 Aÿ1）全新表面的钝化体系：极佳的表面钝化能力ĀJ0可Pó2fA/cm^2Ā搭g浓度超过4x1020cm^-3Ā保持极佳钝化水22）全新金属接触体系：金属/半导体之同隔离/半隔离状恋多晶硅高掺g浓度表面形成较好的欧姆接触23）完美光学匹配：多晶硅薄膜O于电池背面Ā最大化光吸收利用24）较好的体材料匹配ÿN型硅片具有更高的少 子寿命，N型基体抗衰减能力强2 QÿTOPCon:Voc损失分析 AÿVoc要损失来自发射极和发射极表面金風接触复 合2同时可通过优化B扩发射极1降Pk接触复合损失(面积1复合浓度)等Ā进一m提升Voc2 QÿTOPConÿJsc损失分析 AÿJsc要损失来自k面栅线遮光1晶硅体相拐失1其他光学损失Ā可通过超细栅线技术1电池基础结构提升和k面ý艺优化1光学设计优化和新材料Þ用Ā进一m提升2 QÿTOPConÿ电池技术发展规划 Aÿ晶硅电池效率已逼近其理论极限Ā提升空间有限2TOPCon钝化接触电池预期量产效率>26%Ā全钝化接触IBC电池预期量产效率>27%2叠层作~新一代电池技术Ā可实破单结晶硅电池效率极限Ā实现超高效2ß端叠层电池预期量产效路>30%2 Qÿ钙钛矿/晶硅叠层电池ÿ效率进展 Aÿß端叠层电池效率进展迅速Ā[€时间钙钛矿/晶硅叠层电池认证效率已经从23.6%ó33.2%2 Qÿ钙钛矿/晶硅叠层电池ÿß电池的选择 Aÿ目前Ā以TOPCon~ß电池的叠层电池研究较少Ā但TOPCon满足高效叠层电池的要求Ā最高转化效率已超过30%Ā而HJTß电池在29%þ右2 Qÿ钙钛矿/TOPCon叠层电池ÿ技术挑战 AÿTOPConß电池n+poly界面形貌及光学性能提升Ā钙 钛矿顶电池k面光学性能提升ĀTOPConß电池p+发射极结构及钝化性能提升以及钙钛矿顶电池界面和体钝化性能提升2 QÿTOPConß电池ÿn+poly界面形貌 Aÿn+poly界面形貌可调节Ā使得TOPCon兼容高品°钙钛矿膜层和ô密载流子传输层的沉积Ā有利手高效餐层电池的制备2 QÿTOPConß电池ÿp+发射极结构设计 AÿTOPConß电池pÿ发射极结构优化Ā叠层电池Voc及FF大幅提升2 Qÿ钙钛矿TOPCon叠层电池ÿ复合损失分析 Aÿ叠层电池Voc损失要来自钙钛矿顶电池Ā可能P宽带隙钙钛矿吸收层相分和缺陷有关Ā提高钙钛矿的体相稳定性1减少缺陷是提升叠层电池Voc的关键ĀTOPConß电池Voc损失要来自p+发射极1n-poly面ĀP单结TOPCon类似2 Qÿ钙钛矿/TOPCon叠层电池ÿ光学损失分析 Aÿ叠层电池Jsc损失要来自à射和各膜层寄生吸收Ā减à膜的Þ用1各膜层厚度的优化以及新材料的Þ用提升叠层电池Jsc2 Qÿ钙钛矿/TOPCon叠层电池ÿ展望 AÿTOPConý艺完美匹配钙钛矿电池2助力叠层电池技术量产ÿ1）单面抛光为钙钛矿生长提供低粗糙度平面ÿ提升钙钛矿顶电池成膜品°和效率以及同m提升TOPCon的Voc和效率22）超薄n+poly-Si减小吸光损失：poly-Si可減薄óā15nmĀ减少光寄生吸收和串阻Ā提升叠层电池Jsc1FF和效率23）提升叠层电池稳定性：TOPCon电池高温制备Ā稳定性好同时TOPCon传输层可选择稳定性更好的高温制备膜层2 Qÿ|司介绍 A：|司授h专利1162项Ā2021研发投入26.37亿元Ā目前研发团队1395人Ā发明专利199项2研发理念遵循探索一代1研发一代1量产一代以及高效率1P成本1智能化1信息化2晶科能源22次打破世界纪录Ā其中182N型TOPCon电池最高转换效率达26.4%2Pl同时ĀO同x型满足O同Þ用场景:1）地面电站ĀTigerNeo78P最高功率630WĀ部分场景贡献最PLCOE22）分销市场ĀTigerNeo60P/54P最高485W/450WĀ小x型设计兼容户用屋顶和ý商业屋顶项目Ā并~分销客户提供高功率组件23）工商业ĀTigerNeo72P最高功率605WVĀ电压较PĀ组串设置灵活Ā尺û适中Ā广泛适用于O同地面电站类型2连续四€组件出¯量全球第一Ā全球累计出¯130GWĀ2022全球市占率12%ĀN型电池产能35GW2