隨著設(shè)備成本的下降和工藝的成熟,IBC電池慢慢形成了三大工藝路線:1)以SunPower為代表的經(jīng)典IBC電池工藝;2)以ISFH為代表的POLO-IBC電池工藝;由于POLO-IBC工藝復(fù)雜,業(yè)內(nèi)更看好低成本的同源技術(shù)TBC電池工藝(TOPCon-IBC);3)以Kaneka為代表的HBC電池工藝(IBC-SHJ)。見下圖:
IBC電池轉(zhuǎn)換效率的進(jìn)化
(來源:中科院寧波材料所,2020)
(1)經(jīng)典IBC電池工藝特點(diǎn):
掩模和爐管擴(kuò)散制備背面PN區(qū)
P區(qū)N區(qū)隔離,分別跟金屬電極接觸
單面絲網(wǎng)印刷,無主柵或多主柵
兼容部分PERC工序
高溫制程,設(shè)備及工藝成熟、成本低
量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率23.5%-24.5%
由于主流PERC電池轉(zhuǎn)換效率已到23%,TOPCon電池和HJT電池也能輕松達(dá)到24.5%轉(zhuǎn)換效率,經(jīng)典IBC電池獲取的效率溢價(jià),難以覆蓋增加的成本,該工藝路線慢慢變得沒有競爭力,業(yè)內(nèi)已將目光投向更有前景的TBC電池和HBC電池技術(shù)。
(2)TBC電池工藝特點(diǎn):
掩模和爐管擴(kuò)散制備背面PN區(qū),或掩模和CVD原位摻雜制備背面PN區(qū)
PN區(qū)與基區(qū)之間沉積一層超薄隧穿氧化層
P區(qū)N區(qū)隔離,分別跟金屬電極接觸
單面絲網(wǎng)印刷,無主柵或多主柵
兼容部分TOPCon工序
高溫制程,工藝接近成熟、成本低
量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率24.5%-25.5%
由于TOPCon電池工藝已成熟,吸收了TOPCon電池關(guān)鍵技術(shù)工藝的TBC電池,成為了性價(jià)比最高的IBC電池工藝路線。SunPower和國內(nèi)嘗試量產(chǎn)IBC電池的企業(yè),紛紛向該技術(shù)路線轉(zhuǎn)型。
(3)HBC電池工藝特點(diǎn):
掩模和CVD原位摻雜制備背面PN區(qū)
電池正面沉積本征非晶硅鈍化層
PN區(qū)與基區(qū)之間沉積本征非晶硅鈍化層
PN區(qū)與金屬電極之間沉積TCO層
單面絲網(wǎng)印刷,無主柵或多主柵
兼容HJT設(shè)備和工藝
低溫制程,工藝接近成熟、成本高
量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率25%-26.5%
吸收了非晶硅鈍化技術(shù)的HBC電池,開路電壓高達(dá)740mV,轉(zhuǎn)換效率最高達(dá)到26.63%,成為新一代最有發(fā)展?jié)摿Φ木Ч桦姵毓に嚶肪€。
原標(biāo)題:IBC電池技術(shù)及量產(chǎn)工藝演進(jìn)