晶硅电池的基本原理与核心工序

全球光伏电池市场以晶硅电池占据主导地位。

晶硅电池的提效降本是光伏行业发展的关键，规模化、技术进步、成本降低三者互相促进。

从最初规模化量产的铝背场电池，到 PERC（发射极钝化和背面接触），再到 HJT（本征非晶层的异质结）电池和 TOPCon（隧穿氧化层钝化接触电池），以及未来的叠层电池，光伏电池效率不断逼近极限，并由此带来成本与规模的突破。

尽管光伏电池技术路线不断迭代，效率不断提升，但基于晶硅电池的基本原理和核心工序并未改变，即清洗制绒、扩散制结、钝化镀膜、金属化四大步骤。

1）清洗制绒

清洗主要用来清除硅片表面杂质、去除硅片表面损伤层，制绒则用于在硅片表面形成金字塔结构，从而降低反射率。

2）扩散制结

通过扩散的形式，形成光伏电池的核心结构：P-N 结。通常适用于同质结电池。

3）钝化镀膜

通过真空镀膜的形式，在电池片表面形成一层钝化膜，起到降低少子复合、提供场钝化效应、降低反射率的作用，对于电池效率的提高起到关键作用，也是光伏电池提效的主要出发点。

4）金属化

用于形成光伏电池的前电极和背电极，通常使用丝网印刷的方式。

金属化的工艺路线与钝化工艺密切相关，同时对降低少子复合、降低电阻损失起到关键作用。此外，还包括刻蚀、检测等通用步骤，在不同的电池技术路线中区别不大。

来源：电力电子研究院

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原文始发于微信公众号（光伏产业通）：晶硅电池的基本原理与核心工序