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TOPCon 電池采用N 型襯底，技術(shù)路線多樣，較傳統(tǒng)的PERC 電池效率明顯領(lǐng)先，相較于HJT 等電池短期內(nèi)具有成本優(yōu)勢，2022 年有望迎來量產(chǎn)。

摘要：

TOPCon 電池建立在PERC 電池的基礎(chǔ)架構(gòu)上，將襯底由P 型轉(zhuǎn)換為N型，并形成了背面鈍化接觸結(jié)構(gòu)。一方面，N 型半導(dǎo)體少子壽命更高，無硼氧復(fù)合，并且對金屬污染寬容度更高。另一方面，隧穿氧化層提供了良好的化學(xué)鈍化性能，很大程度上降低了界面復(fù)合，并且允許多數(shù)載流子有效地隧穿通過到摻雜多晶硅層。摻雜的多晶硅層與基體形成n+/n 高低場，可以有效阻止少數(shù)載流子運(yùn)動至表面，形成選擇性鈍化接觸。

TOPCon 電池的核心工序存在多條技術(shù)路線。氧化層鈍化接觸制備為TOPCon 在PERC 的基礎(chǔ)上增加的工序，也是TOPCon 的核心工序，主要有4 種技術(shù)路線，分別為LPCVD 本征+磷擴(kuò)，LPCVD 離子注入，PECVD原位摻雜，PVD 原位摻雜。LPCVD 工藝路線當(dāng)前較為成熟，其原理是在低壓高溫狀態(tài)下使氣態(tài)化合物發(fā)生分解，進(jìn)而沉積在襯底表面形成所需薄膜。，而PECVD、PVD 可以解決繞鍍問題，優(yōu)缺點(diǎn)各異。

TOPCon 較其他各類電池優(yōu)勢明顯，主要包括高效率，高發(fā)電量，與PERC 產(chǎn)線的高兼容度。高發(fā)電量方面，晶科能源產(chǎn)品白皮書披露，N型TOPCon 電池雙面率可以達(dá)到 85%，較PERC 70%左右的雙面率明顯提高，折算至綜合效率端大致形成1pct 左右的效率優(yōu)勢。在兼容度方面，大部分的TOPCon 產(chǎn)線可以從PERC 產(chǎn)線升級得來，極大降低設(shè)備投資成本。此外，TOPCon 產(chǎn)線延長了PERC 產(chǎn)線生命周期，有助于降低折舊費(fèi)用。TOPCon 和PERC 產(chǎn)線均為高溫工藝，且TOPCon 技術(shù)最大程度保留和利用了現(xiàn)有傳統(tǒng)P 型電池設(shè)備制程。

TOPCon 電池理論轉(zhuǎn)換效率領(lǐng)先各類電池，極限效率可達(dá)到28.7%。

從理論極限效率來看，根據(jù)權(quán)威測試機(jī)構(gòu)德國哈梅林太陽能研究所(ISFH)測算，TOPCon 電池的理論極限效率達(dá)到 28.7%，高于HJT的27.5%和PERC 的 24.5%，且最接近晶體硅太陽能電池理論極限效率29.43%。根據(jù)隆基最新測算，TOPCon 電池理論極限效率維持28.7%，HJT 理論極限效率提升至28.5%，仍小幅低于雙面 TOPCon 極限效率。目前TOPCon 電池技術(shù)大幅降低了背表面場復(fù)合速率和背面金屬接觸復(fù)合，使得電池具備超700mV 的高開路電壓，目前ISFH 在實(shí)驗(yàn)室的最高效率已經(jīng)達(dá)到26.1%。


原標(biāo)題：光伏技術(shù)系列1：TOPCON性價比優(yōu)勢凸顯 量產(chǎn)加速滲透率高增