具体内容(突破的关键核心技术):
本公司现阶段技术需求旨在开发高可靠性TOPCon电池技术,并优化半片钝化和Poly-finger技术在其上的应用,具体需求如下:
1.高可靠性TOPCon技术:
(1)开发新型钝化材料及工艺:研究具有优异热稳定性和化学稳定性的钝化材料,并优化其沉积工艺,提高钝化层的致密性和均匀性。
(2)优化金属化系统;开发低电阻、高可靠性的金属化方案,例如使用新型金属材料、优化栅线设计等,降低串联电阻,提高电池的填充因子和长期稳定性。
(3)研究可靠性测试方法:建立完善的TOPCon电池可靠性测试体系,包括高温高湿测试、电势诱导衰减测试等,评估电池在不同环境下的性能衰减机制。
2.半片钝化技术:
(1)开发适用于半片电池的激光切割工艺:研究激光参数对切割面损伤和效率损失的影响,优化切割工艺,降低切割面复合,提高半片电池的效率。
(2)研究半片电池的钝化工艺:针对半片电池切割面暴露的问题,开发有效的边缘钝化方案,例如使用局部钝化、化学钝化等方法,降低边缘复合,提高电池的效率和可靠性。
3.Poly-finger技术:
(1)优化Poly-finger的设计和制备工艺:研究不同finger数量、宽度、间距等参数对电池性能的影响,优化finger设计,降低遮光损失和串联电阻,提高电池的短路电流和填充因子。
(2)开发适用于TOPCon电池的Poly-finger金属化工艺:研究Poly-finger与TOPCon结构的兼容性,优化金属化工艺,确保良好的欧姆接触和长期可靠性。
产出的标志性创新成果及产业化前景:
在技术开发最初期,本公司在半片钝化技术方面,面对电池切割后边缘出现微米级裂纹与晶格缺陷、载流子复合加剧导致效率降低的问题,开始尝试采用化学溶液处理,如调配特定浓度的 HF、HNO₃混合溶液对切割边缘进行浸泡,形成化学钝化层,以中和表面缺陷,减少电子空穴复合;或是利用低能量激光对边缘进行扫描改性,探索物理钝化路径;也有企业着手搭建简易的薄膜沉积装置,尝试沉积 SiNx、Al2O3薄膜来构建钝化层。而对于Poly finger技术,鉴于 TOPCon 电池中 Poly 层存在寄生光吸收影响电池效率,公司初步提出将 Poly层厚度设计为电极下方厚、非电极区域薄的设想,尝试通过激光掩膜配合碱蚀工艺,对非接触区 Poly 层进行减薄操作,探索如何在平衡钝化效果、降低接触电阻与提升光电转换效率之间找到最佳方案,尽管初期面临工艺不稳定、参数难以精准控制等挑战,但已开启技术研发的探索征程。
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