近兩年組件技術(shù)風(fēng)云變幻，各家爭相進(jìn)行了光伏技術(shù)的“軍備競賽”。從尺寸變化到電池技術(shù)迭代，各家都拿出了看家本領(lǐng)。

　　就最近的N型技術(shù)路線之爭來看，晶科能源創(chuàng)造了新的大面積N-TOPCon電池轉(zhuǎn)化效率世界紀(jì)錄，轉(zhuǎn)化效率達(dá)到25.4%。同時(shí)隆基在M6尺寸異質(zhì)結(jié)電池(HJT)上也再次取得重大突破，轉(zhuǎn)換效率高達(dá)26.30%。就目前的產(chǎn)業(yè)情況來看，N-TOPCon更受量產(chǎn)廠商的青睞，究竟是什么在支撐著這個(gè)技術(shù)?

　　1、TOPCon技術(shù)的前世今生

　　Topcon技術(shù)的核心就在于鈍化接觸，Topcon的后半部分，就是鈍化接觸Passivating Contact的英文縮寫。提高電池效率的其中一個(gè)核心點(diǎn)便是不斷降低電子與空穴對(duì)的復(fù)合，從多晶到單晶，從全鋁背場到PREC，一步步走來，不斷地減少內(nèi)部消耗，逐步以0.5%-0.6%/年的效率提升速度進(jìn)行著迭代。

　　M. Hermle, et al., Appl. Phys. Rev. 7, 021305 (2020).

　　PERC的鈍化接觸可以近似的看成是TOPCon的不完全體。相較于曾經(jīng)的全鋁背場電池(電池背面除了銀電極，全部都是鋁)，PERC電池的背面減少了鋁的占比，在沒有鋁的地方用上了SiNx等鈍化層來鈍化背表面，減少了金屬-半導(dǎo)體界面的復(fù)合，提高了電壓，增加了轉(zhuǎn)化效率。但是，PERC電池的金屬電極構(gòu)造，依然保留了少量的金屬-半導(dǎo)體接觸面積。別小看這一點(diǎn)點(diǎn)的接觸面積，它是復(fù)合的主導(dǎo)因子之一，是限制PERC電池效率突破的重要因素。

　　而TOPCon的電池設(shè)計(jì)，進(jìn)一步減少金屬-半導(dǎo)體的接觸面積，在減少復(fù)合的路上越走越遠(yuǎn)，不斷的向理想的電池靠攏，不斷地突破著效率的壁壘。如下圖所示，金屬和半導(dǎo)體間的接觸被消除，轉(zhuǎn)而由隧穿效應(yīng)來傳導(dǎo)。

　　P.P. Altermatt, Nature Energy 3, 718 (2018)

2、TOPCon技術(shù)的未來

　　根據(jù)ITRPV的預(yù)測，N型將逐步的占據(jù)市場份額。目前市場上的PERC產(chǎn)能十分充足，有很大一部分是近兩年擴(kuò)產(chǎn)的，很多設(shè)備的折舊還沒有走完。同時(shí)今年原材料上漲，多家電池廠商并未100%開足馬力生產(chǎn)，利潤情況不容樂觀。如果在未來N型的大勢下切換到異質(zhì)結(jié)技術(shù)，勢必又將在設(shè)備上投入相當(dāng)大的一筆資金。

　　而TOPCon技術(shù)與目前的PERC技術(shù)有許多共通之處，老設(shè)備調(diào)試調(diào)試，改造改造，增加一些工序設(shè)備后可以以更低的成本轉(zhuǎn)變成N型電池產(chǎn)能。

　　ITRPV 2021

　　所以從目前的技術(shù)能力來看，N型TOPCon似乎更受量產(chǎn)廠商的青睞。拭目以待吧，讓更新的技術(shù)，更高的效率，來迎接未來碳中和時(shí)代的到來。

來源：上海錦町新材料科技整理自網(wǎng)絡(luò)

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