高效晶硅电池的技术路线

 

本文节选自乐叶光伏科技有限公司鲁伟明《高效晶体硅太阳能电池产业化趋势》。

一、高效电池的转化效率

二、P型高效电池技术

技术1：PERC技术

1）基本解释

PERC技术：采用Al₂O₃膜对背表面进行钝化，可以有效的降低背表面复合，提高开路电压，增加背表面反射，提高短路电流，从而提高电池效率。

在P型单晶硅上可以实现1%的效率提升，而多晶硅上可以实现0.6%的效率提升。PERC电池由于其工艺相对简单，成本增加较少，是目前和未来的主流量产工艺。

2）发展现状

单晶PERC电池产业化现状 

3）量产情况 

技术2：PERC SE技术

在PERC技术上，进一步采用选择性发射极和局部B掺杂。目前Solarworld公司采用选择性发射极结构产线效率达到21.4%，Trina 也采用此技术在中试线上小批量平均效率达到20.9%，最高效率达到21.4%。

帝人结合丝网印刷及激光掺杂技术同步实现局部开孔并形成“B掺杂层”，可以实现效率提升0.2-0.3%。 

  

技术3：PERC 双面技术

小结

1）PERC技术与现有产线兼容度高，易于进行产线升级，将成为主流的量产技术。

2）PERC技术在单晶上效率可提高1%，在多晶上效率可提高0.6%，在单晶上技术优势更大。未来PERC可以向选择性发射极结构和B局部掺杂工艺发展，也可以采用双面电池结构并采用双玻的封装方式。

3）单晶电池效率不断提升，预计2016年将达21.5%以上，60片组件封装功率达到305W以上，通过叠片封装工艺，组件的效率达到19.4%以上。

三、N型高效电池技术

1、N型电池的基本介绍

1）N型电池的技术优势

2）N型电池的研发情况

3）N型电池技术研发的代表企业

技术1：外延发射极技术

技术2：电镀电极技术

技术3：接触钝化技术

技术4：双面技术

在实际发电量测试中，N型双面电池组件较P型单晶组件，在冬季、春季、夏季分别高5.0%、8.6%、13.9%，在夏季发电优势更加明显。

辐照度越低，N型双玻组件的发电优势更加明显，在地面为白漆的环境下，低辐照度发电量较P型单晶组件的发电量高34%。

N型双面电池双玻组件具有以下优点

1）组件功率比常规P性单晶组件高25W以上，更高的功率带来更低的系统安装费用。

2）较P型单晶组件可以提高组件的发电性能8%-30%.；

3）优异的低辐照性能，在0-100w/m2下发电量比P型单晶提升34%；

4）具有耐风沙，耐氨气，耐盐雾环境，安装范围广泛；

5）无光致衰减，优异的抗PID性能，更低的温度系数；

6）具有更长的使用寿命，可以提供30年功率质保，发电衰减率约0.5%/年。

5、小结

1、N型硅片具有更高的少子寿命、更低的光致衰减，更好的弱光性能，更低的温度系数。

2、N型PERT/PERL技术有比较大的效率提升潜力，可以最大程度保留现有设备，有希望成为下一代实现量产的高效电池。

3、目前N型PERT/PERL电池产业化存在多种技术路线，产业化效率较实验室效率有较大差距，需要通过后续优化进一步提升。

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