太陽能電池片作為光伏組件的核心構(gòu)成，不僅僅是組件達(dá)成光能-電能轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵部位，也是其成本的重要組成部分(通常占比超過60%)。它的工作原理是經(jīng)過太陽光的照射，激發(fā)出電子-空穴對，進(jìn)而經(jīng)由電池片內(nèi)部的P-N結(jié)產(chǎn)生一系列反應(yīng)，最終形成可輸出的電流。將多個(gè)電池片組串封裝在一起就形成了光伏組件。
TOPCon電池是目前光伏行業(yè)內(nèi)常用的N型光伏晶硅電池，它的理論極限效率達(dá)到了28.7%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前的“光伏電池頂流”——PERC電池的24.5%，極具開發(fā)潛力，而它也因?yàn)槠鋬?yōu)異的性能而被越來越多的企業(yè)注意到，預(yù)計(jì)在不久的未來TOPCon將取代PERC成為市場占有率最高的電池技術(shù)。
較早就洞察到TOPCon技術(shù)優(yōu)勢的弘元搶占先機(jī)布局TOPCon電池賽道，今年6月30日弘元綠能徐州基地16GW電池片項(xiàng)目已經(jīng)順利迎來首片弘元TOPCon電池片的下線，產(chǎn)線量產(chǎn)效率可達(dá)業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的25.6%。此外，弘元HT系列組件也是采用了高效N型TOPCon電池片的組件系列產(chǎn)品，除了具有較高的轉(zhuǎn)化率，更低的衰減性能以及更高的量產(chǎn)性價(jià)比也是HT系列組件不能忽視的優(yōu)勢。
TOPCon電池性能突破的竅門就隱藏在制造工藝中。N型TOPCon電池的一般工序?yàn)?2-13步，相比PERC電池的生產(chǎn)工藝多出2-3個(gè)步驟。接下來我們將分三期對TOPCon電池片的核心制造工藝進(jìn)行解析，關(guān)注弘元和我們一起探索弘元電池片高性能的“秘密”吧!
首個(gè)關(guān)鍵工藝的拆解從電池片制造的第三道工序開始——SE激光摻雜工序。
弘元N型TOPCon電池生產(chǎn)工藝采用高效選擇性發(fā)射結(jié)(Selective Emitter,即SE)技術(shù)，這一道工序位于清潔制絨、硼擴(kuò)散之后，利用激光將硼擴(kuò)硼硅玻璃作為摻雜源，形成選擇性重?fù)诫s區(qū)域，目的在于形成選擇發(fā)射極，與TOPCon電池疊加有效實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)情況下0.2%-0.4%的轉(zhuǎn)化效率提升。通過激光在硅片與金屬柵線接觸部位進(jìn)行高濃度摻雜，以達(dá)到降低該部位接觸電阻的目的;在電極以外的位置進(jìn)行低濃度摻雜，以達(dá)到降低擴(kuò)散層的復(fù)合的目的。通過以上方式優(yōu)化發(fā)射極，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化效率的增加。
N型TOPCon電池的選擇發(fā)射極區(qū)別于PERC電池，需進(jìn)行激光摻硼，相較于PERC電池工藝需要更高的激光能量，因此也更易造成硅片的損傷，對工藝要求更高。弘元TOPCon電池片產(chǎn)線導(dǎo)入MES系統(tǒng)，全程實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對過程關(guān)鍵控制點(diǎn)導(dǎo)入SPC控制，確保加工過程穩(wěn)定，入庫良率可達(dá)98%。
（弘元光能）
