太陽能電池是一種可以將光能轉(zhuǎn)換為電能的光電元件，其基本構(gòu)造是運(yùn)用P型與N型半導(dǎo)體接合而成的。半導(dǎo)體最基本的材料是“硅”，它是不導(dǎo)電的，但如果在半導(dǎo)體中摻入不同的雜質(zhì)，就可以做成P型與N型半導(dǎo)體，再利用P型半導(dǎo)體有個空穴(P型半導(dǎo)體少了一個帶負(fù)電荷的電子，可視為多了一個正電荷)，與N型半導(dǎo)體多了一個自由電子的電位差來產(chǎn)生電流。

所以當(dāng)太陽光照射時，光能將硅原子中的電子激發(fā)出來，而產(chǎn)生電子和空穴的對流，這些電子和空穴均會受到內(nèi)建電位的影響，分別被N型及P型半導(dǎo)體吸引，而聚集在兩端。此時外部如果用電極連接起來，形成一個回路，這就是太陽電池發(fā)電的原理。

TOPCon?電池

P型電池傳統(tǒng)單晶和多晶電池主要技術(shù)路線為鋁背場技術(shù)（AL-BSF），目前主流的P型單晶電池技術(shù)為PERC電池技術(shù)，該技術(shù)制造工藝簡單、成本低。（極限效率24%）

N型電池具有轉(zhuǎn)換效率高、雙面率高、溫度系數(shù)低、載流子壽命更長等優(yōu)點(diǎn)，在新技術(shù)電池技術(shù)路線主要包括PERT、TOPCon、IBC、HJT等。（極限效率26%）

TOPCon電池結(jié)構(gòu)與主要特點(diǎn)：TOPCon（TunnelOxidePassivatedContact，隧穿氧化層鈍化接觸）通常采用N型結(jié)構(gòu)，與PERC相比的改進(jìn)是增加了遂穿層，其包括兩層結(jié)構(gòu)：一是1-2nm的超薄SiO2作為遂穿層實(shí)現(xiàn)鈍化，二是100nm的摻雜多晶硅層形成背面的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。

TOPCon電池技術(shù)特點(diǎn)

TOPCon電池制造工藝與PERC有很高的兼容性。對比現(xiàn)有PERC產(chǎn)線，只需要新增硼發(fā)射極的制備、生長隧穿氧化層、沉積多晶硅并對其進(jìn)行摻雜、擴(kuò)散后的清洗等四道工序，與存量PERC產(chǎn)線具有較好的設(shè)備兼容性。

對于PERC產(chǎn)線的升級，增加的設(shè)備投資額在5,000萬元~7,000萬元，而產(chǎn)線設(shè)備的兼容性是不少原業(yè)內(nèi)電池廠選擇TOPCon技術(shù)的一個重要原因。在面臨大規(guī)模PERC產(chǎn)線設(shè)備資產(chǎn)折舊計提壓力下，升級改造拉長設(shè)備使用周期，疊加SMBB技術(shù)和銀漿國產(chǎn)化推進(jìn)，在提效降本方面的優(yōu)勢更加明顯，預(yù)計是未來2-3年具備性價比的路線選擇。

TOPCon相比PERC工藝流程增加2-3步，但可在PERC工藝技術(shù)上延伸。HJT與PERC工藝路線完全不同，無法延伸，只能新投產(chǎn)線。

從電池技術(shù)上看，目前全球主流的電池技術(shù)路線有三個，一是TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸），二是HJT(異質(zhì)結(jié))，三是IBC（全背電極接觸電池）。三種技術(shù)路線之中，選擇TOPCon的廠家最多，其次是HJT，再就是IBC。

自晶科于2021年11月推出Tiger Neo系列電池組件后，打開了TOPCon量產(chǎn)的序幕，這一技術(shù)路線便有如一夜春風(fēng)來，千樹萬樹梨花開，成為各大廠商眼中的“香餑餑”。一時間各大廠商爭相上馬TOPCon電池及組件項(xiàng)目，掀起了TOPCon迭代、擴(kuò)產(chǎn)熱潮。
相關(guān)專利分析

檢索式：TACD_ALL:(太陽能電池 OR 光伏電池) AND topcon≈ 2115件

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晶科能源-相關(guān)專利分析

晶科能源-相關(guān)專利分析

于2017年8月2日首次申請相關(guān)專利CN107331733A，申請被駁回，該專利被多次引用。