Poly多晶硅層是TOPCon電池中實現(xiàn)電荷傳輸、表面鈍化和選擇性載流子收集的核心部分,能夠顯著降低載流子復(fù)合率并提升電池的開路電壓和轉(zhuǎn)換效率。作為高效電池的關(guān)鍵技術(shù),Poly層平衡了性能提升與制造可擴展性,為光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級提供了重要支持。
監(jiān)控Poly膜厚的必要性
作為TOPCon電池最重要的結(jié)構(gòu),Poly多晶硅層的厚度極為重要,合適的Poly層厚度,可以在光學(xué)損失和電性能之間找到最佳平衡點,從而優(yōu)化TOPCon電池的整體性能,提高電池的轉(zhuǎn)換效率,故在生產(chǎn)過程中對Poly層厚度進行監(jiān)控是有必要的。
當Poly層厚度過薄時,可能會出現(xiàn)以下影響:
- 隧穿氧化層更容易受到損傷或缺陷影響,導(dǎo)致鈍化效果下降;
- 橫向?qū)щ娦詴艿较拗疲?strong>串聯(lián)電阻(Rs)增加,填充因子(FF)下降;
- 不能有效減少硅片表面的載流子復(fù)合,會降低開路電壓(Voc),并且導(dǎo)致光在其表面反射增多,降低短路電流密度(Jsc);
- 過薄會影響對應(yīng)銀漿的燒結(jié)參數(shù),易燒穿接觸隧穿氧化層,故可能出現(xiàn)開裂或不均勻現(xiàn)象,從而導(dǎo)致EL不良,不符合A級電池要求。

EL不良片示意圖
當Poly層厚度過厚時,可能會出現(xiàn)以下影響:
- 導(dǎo)致局部電場分布不均,增加整體串聯(lián)電阻(Rs),降低填充因子(FF)
- Poly層具有吸光效應(yīng),過厚會導(dǎo)致吸收較多光,影響光電轉(zhuǎn)換效率,降低短路電流密度(Jsc)
- 導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降和成本增加
- 影響膜層與硅片之間的附著力
Poly新工藝
隨著TOPCon電池技術(shù)的不斷進步,為了進一步提升電池的轉(zhuǎn)換效率,相關(guān)工藝正在經(jīng)歷優(yōu)化和迭代。以下是雙面Poly技術(shù)和Poly Finger技術(shù)的一些關(guān)鍵點。雙面Poly技術(shù)
“雙面POLY”主要指在電池的正面和背面同時沉積多晶硅層,并結(jié)合隧穿氧化層形成鈍化接觸,區(qū)別于只在背面應(yīng)用Poly的設(shè)計,可以改善雙面率,電池從正面和背面都能有效利用光線,優(yōu)化光學(xué)性能和導(dǎo)電性,提高光生電流密度,同時表現(xiàn)出優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性。
雙面Poly結(jié)構(gòu)圖
工藝特點:
雙面Poly能更有效地鈍化表面,降低正反面的載流子復(fù)合損失。提高電池的雙面發(fā)電效率,尤其適用于地面反射光較強的場景(如高反射率的沙地)。
Poly Finger技術(shù)
Poly Finger 指的是通過特定工藝,將Poly層形成類似“指狀”或“條帶狀”的結(jié)構(gòu),這些指狀區(qū)域主要用來:優(yōu)化導(dǎo)電路徑:提供更高效的電荷收集和傳輸通道;
降低光學(xué)遮擋:相比傳統(tǒng)的電極結(jié)構(gòu),Poly Finger 的設(shè)計可以減少電池表面的遮光面積,提高光吸收效率;
增強鈍化效果:Poly 層本身具有鈍化特性,能降低表面復(fù)合,提高載流子壽命。
Poly Finger技術(shù)結(jié)構(gòu)流程圖
工藝優(yōu)勢:降低串聯(lián)電阻:通過優(yōu)化電流傳輸路徑減少能量損耗。
提升光電轉(zhuǎn)換效率:減少光學(xué)遮擋,同時改善表面鈍化效果。
兼容高效結(jié)構(gòu):適合與 TOPCon 或其他高效電池技術(shù)(如 HJT)結(jié)合。
美能在線Poly膜厚測試儀
美能在線Poly膜厚測試儀,可完成薄膜厚度精確檢測的同時,使電池廠商在沉積工藝產(chǎn)線中,運用該設(shè)備進行大規(guī)模的系統(tǒng)化檢測,從而幫助電池廠商大大節(jié)約檢測時間、提高生產(chǎn)效率與質(zhì)量保證!
- Poly膜厚測試范圍20nm-2000nm
- 快速、自動的5點同步掃描
- 非接觸、無損測量,零碎片率
24小時自動且不停線校準,保證生產(chǎn)效率
隨著雙面Poly和Poly Finger技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用,TOPCon電池的性能得到了顯著提升。這些創(chuàng)新技術(shù)不僅提高了電池的光電轉(zhuǎn)換效率,還優(yōu)化了光學(xué)性能和導(dǎo)電性,降低了生產(chǎn)成本,并提高了電池的可靠性。在這一過程中,美能在線Poly膜厚測試儀發(fā)揮了不可或缺的作用,它為電池制造商提供了精確的薄膜厚度檢測,確保了Poly層的厚度控制在最佳范圍內(nèi),從而優(yōu)化了電池的整體性能。
*特別聲明:「美能光伏」公眾號所發(fā)布的原創(chuàng)及轉(zhuǎn)載文章,僅用于學(xué)術(shù)分享和傳遞光伏行業(yè)相關(guān)信息。未經(jīng)授權(quán),不得抄襲、篡改、引用、轉(zhuǎn)載等侵犯本公眾號相關(guān)權(quán)益的行為。內(nèi)容僅供參考,若有侵權(quán),請及時聯(lián)系我司進行刪除。
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