1.  TOPCon原理&結(jié)構(gòu)

1.1 TOPCon簡介

TOPCon太陽能電池（隧穿氧化層鈍化接觸，Tunnel Oxide Passivated Contact）是一種使用超薄氧化層作為鈍化層結(jié)構(gòu)的太陽電池。

2013年德國Fraunhofer 研究所的Frank Feldmann博士在28th EU-PVSEC首次報道了TOPCon電池概念。

1.2 TOPCon原理

在電池背面制備一層超薄的隧穿氧化層和一層高摻雜的多晶硅薄層，二者共同形成了鈍化接觸結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)為硅片的背面提供了良好的表面鈍化，超薄氧化層可以使多子電子隧穿進入多晶硅層同時阻擋少子空穴復(fù)合，進而電子在多晶硅層橫向傳輸被金屬收集，從而極大地降低了金屬接觸復(fù)合電流，提升了電池的開路電壓和短路電流。

1.3 TOPCon結(jié)構(gòu)

電池基板以N型硅基板為主，使用一層超薄的氧化層與摻雜的薄膜硅鈍化電池的背面，其中背面氧化層厚度1.4nm，采用濕法化學生長，隨后在氧化層之上，沉積20nm摻磷的非晶硅，之后經(jīng)過退火重結(jié)晶并加強鈍化效果。

2.  TOPCon電池優(yōu)勢

2.1 優(yōu)良的界面鈍化能力；

2.2 有效的摻雜使得硅襯底中費米能級分離（高Voc）；

2.3 很強的多子輸運能力（高FFs）。

3. TOPCon VS HIT 對比

3.1 光的寄生吸收損失降低；

3.2 Si薄膜電阻降低，缺陷態(tài)密度也較低；

3.3 Si/TCO的接觸電阻降低。

4. 氧化硅薄層的作用

氧化硅薄層對TOPCon鈍化效果的影響，混合型硅薄膜結(jié)構(gòu)能有效改善電池背表面的鈍化效果，有較低的缺陷態(tài)密度，提高了其開路電壓。

5. TOPCon電池的載流子輸運機制

6. TOPCon電池總結(jié)

6.1 對于TOPCon結(jié)構(gòu)（c-Si/SiOx/doped poly-Si），PECVD生長的a-Si經(jīng)退火后能獲得較好的鈍化效果，然而非晶硅由于較高的H含量，容易出現(xiàn)起泡現(xiàn)象；

6.2 PECVD生長的μc-Si薄膜在退火過程中能夠保持穩(wěn)定，但是鈍化效果略低。μc-Si/a-Si混合結(jié)構(gòu)能抑制起泡，并且獲得較高的鈍化性能，少子壽命超過3.2ms, iVoc超過720mV；

6.3 發(fā)射極的表面鈍化對電池性能至關(guān)重要，通過改善發(fā)射極的鈍化，電池開路電壓顯著提高。

6.4 更多詳細內(nèi)容鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1eqkVpaA1VW5IUyZQdIVjtg

提取碼：99hm