N型TOPCon是2013年在第28屆歐洲PVSEC光伏大會上德國Fraunhofer太陽能研究所首次提出的一種N型硅襯底電池技術(shù),旨在通過解決電池載流子選擇鈍化接觸問題來提高太陽能電池效率。電池正面和常規(guī)N型電池沒有什么區(qū)別,和常規(guī)N型電池的主要區(qū)別在電池TOPCon背面會先制作一層不足2nm的超薄二氧化硅(SiO2)作為隧穿層,之后會再加上一層20nm磷摻雜的微晶非晶混合Si薄膜,濃度較襯底更高,二者共同形成了鈍化接觸結(jié)構(gòu),鈍化性能通過退火過程進行激活,Si薄膜在該退火過程中結(jié)晶性發(fā)生變化,由微晶非晶混合相轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑?br />
該結(jié)構(gòu)可以阻擋少子空穴復(fù)合,提升電池開路電壓及短路電流。超薄氧化層可以使多子電子隧穿進入多晶硅層同時阻擋少子空穴復(fù)合,超薄氧化硅和重摻雜硅薄膜良好的鈍化效果使得硅片表面能帶產(chǎn)生彎曲,從而形成場鈍化效果,電子隧穿的幾率大幅增加,接觸電阻下降,提升了電池的開路電壓和短路電流,從而提升電池轉(zhuǎn)化效率。光伏電池TOPCon的能量轉(zhuǎn)換效率大概在25.5%,理論上極限轉(zhuǎn)換率約28.5%。
目前光伏電池TOPCon市場占有率逐年增高,已經(jīng)有權(quán)威機構(gòu)預(yù)測在2030年N型光伏電池市場占有率會達到56%左右。
原標題:儲能電池:N型TOPCon是技術(shù)過渡最優(yōu)選擇