ALD 在高效PERC電池的新發現

原子層沉積技術以其優異的鈍化效果,穩定的量產性能,近年在高效PERC電池生產取得了飛速的發展,並且在當前多種技術路線中生產成本最低,受到舉世矚目的關注。以微導為代表的國產尖端裝備更是在高效PERC電池量產發揮出重大作用。在目前主流量產技術的PERC電池上,微導推出的全新單麵鈍化鍍膜技術已經臭氧新工藝
Admin 2019-9-6 15:12:00
  原子層沉積技術以其優異的鈍化效果,穩定的量產性能,近年在高效PERC電池生產取得了飛速的發展,並且在當前多種技術路線中生產成本最低,受到舉世矚目的關注。以微導為代表的國產尖端裝備更是在高效PERC電池量產發揮出重大作用。在目前主流量產技術的PERC電池上,微導推出的全新單麵鈍化鍍膜技術已經臭氧新工藝方案,可以將量產效率提高0.1%,背膜產能提升20%,單機產能提升近一倍,超過10000片/小時,進一步降低了氧化鋁工序的生產成本。
  麵對高效PERC電池市場的快速發展和逐漸激烈的競爭,最終組件產品的可靠性和產品質保期成為一個業界關注的一部分。效率衰減一直以來是單晶PERC電池產品最為關注質量問題,然而卻沒有一個行之有效解決方案。

  就在最近的第九屆國際晶矽光伏會議(ICCSPV2019,Belgium),新南威爾士大學發布了一項最新研究結果,他們發現,PERC電池采用ALD鈍化,尤其是采用微導專利的ALD鍍膜技術,PERC電池在抗LeTID的性能上具有顯著的提升作用。有意思的是,這個結果是和現有PERC電池采用PECVD背鈍化工藝相比較下得到的。他們通過對下麵的實驗結果進行對比得出結論,ALD和PECVD鍍膜技術在降低LeTID衰減中的有著明顯不同的表現。根據新南威爾士大學的分析,其原因在於ALD三氧化二鋁薄膜具有高質量,致密無針孔的特性,可以有效阻擋氮化矽薄膜中的氫原子向電池內部的擴散,從而減少LeTID衰減。而PECVD氧化鋁薄膜由於存在較多缺陷和針孔,無法阻擋氫原子向電池內部的擴散,因而無法避免由SiNx:H造成的LeTID衰減。這個發現在組件產品的長期穩定性能方麵顯然具有重要意義。



  ALD技術對提升PERC電池LeTID的結果,無疑為采用ALD鈍化技術的電池生產帶來重大利好消息。實際上ALD技術對PERC電池性能進一步提升的潛力並不僅限於此。最近,微導聯合新南威爾士大學在ALD鈍化PERC電池抗PID性能方麵也取得了新的進展。

  在光伏組件所謂的PID抗老化測試中,通常認為在高溫,高濕和高電壓條件下,組件玻璃中的鈉離子擴散對電池結構的破壞是影響組件抗PID性能的重要因素之一。尤其是對雙麵電池組件更是如此。組件封裝材料的選擇是目前解決PID問題的有效途徑之一,然而采用特殊封裝材料必然帶來組件成本的提升。那麼能否利用ALD材料致密無針孔的特性提升電池本身抗PID性能呢?答案是肯定的。下圖顯示,通過微導和新南威爾士大學共同開發的專利技術的處理的PERC電池,甚至可以達到無PID衰減,而該技術成本遠遠小於選擇"PIDfree"封裝材料!微導首席技術官黎微明博士認為:"原子層沉積技術早在上世紀八十年代就作為鈉離子阻擋層,大量用於以堿玻璃為材料的電發光顯示器的產業化生產上,其主要原因就是因為ALD薄膜具有致密性高無針孔的材料特性,因此我對ALD在PERC電池上的抗PID的優秀性能並不感到驚奇。我們正在聯合微導客戶和合作單位,加快相關技術的產業化,推動采用ALD技術的抗PID電池盡快投入市場。"



  繼江蘇微導與新南威爾士大學在去年宣布共同開發基於ALD技術的新一代高效太陽能電池以來,雙方已圍繞ALD鍍膜技術特點開發出多個針對高效亚搏彩票手机版 的全新應用。在後PERC電池技術,正如BramHoex教授指出,ALD在所謂載流子選擇性鈍化技術方麵也具有重要應用。今年5月,微導在全球首次推出了ZR4000X2等離子體增強的PE-ALD設備平台以及ALD隧穿氧化矽工藝,可以在保證表麵鈍化的基礎上達到最佳的隧穿層均勻性,確保電流收集均勻性和器件性能。在近期的PERC電池已經TOPCON電池驗證工作中,已經顯示出其量產技術的先進性和可持續性。微導全新ZR4000X2產品線保持了所有ALD技術的優秀特性,同時又增加了多種工藝的兼容的強大功能。采用微導專利PEALD技術製備的SiO2遂穿層及原位參雜多晶矽技術具有較高的iVOC(>730mv)和良好的少子壽命(>1.7ms),顯示出ALD是在今後的PERC升級TOPCON技術中將成為不可或缺的手段。微導以其核心ALD技術不斷創新,在提升現有高效PERC電池的效率,性能和可靠性方麵不斷進取,同時引領行業,共同推進下一代高效電池技術升級,微導依靠自主知識產權的ALD技術必將持續貢獻價值。





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