22.8%、613W!通威等共研TOPCon技术,PEALD加持效率提升

来自中国、澳大利亚和新加坡的研究人员最近宣布：他们采用管式工业等离子体辅助原子层沉积法(PEALD)，实现了以60片电池制成TOPCon组件，该组件最大转化效率22.8%、功率613W。

题为《新型工业管式PEALD技术实现隧穿氧化物原子尺寸受控，商用TOPCon电池效率>24%》的研究发表在《光伏进展》杂志上。

来自中国南通大学、新加坡材料研究与工程研究所以及澳大利亚新南威尔士大学的科学家、中国太阳能电池制造商通威以及某知名中国组件制造商合作进行了这项实验。

科学家们声称，等离子体辅助原子层沉积技术有可能以更低的成本、更高的产量获得质量更优的致密隧穿氧化硅(SIOx)薄膜。

科学家们使用G1 N型硅片开发电池(厚度170 μm，表面积440.96平方厘米)，所有的薄膜都沉积在此电池上，而电池中的薄膜最初在200摄氏度下受热25秒。

团队使用了强化等离子体化学气相沉积法，设计了原位掺杂多晶硅(n+)层，并在晶硅(Si)或SiOx或多晶硅(n+)界面处，沉积约1.3nm、均匀的超薄氧化硅层。

在整个过程中，科学家们将隧穿氧化层厚度保持在2.4 Å，说明原子层面控制隧穿氧化层厚度对TOPCon太阳能电池的重要性。

实验产生了2.8 fA/cm2的极低复合电流密度和高达759 mV的隐含开路电压。

在标准照明条件下的直射阳光测试时，这种工业用TOPCon太阳能电池的效率和开路电压分别高达24.2%和710 mV。

研究人员声称，PEALD还可以大规模生产TOPCon太阳能电池，并且提高电池转化效率。

在过去十年中，研究人员一直在致力于开发原子层沉积方法，这是一种可用于设计和研究电子设备的纳米级制造技术。

物联网(IoT)和量子计算等新兴技术创新也为等离子体辅助原子层沉积法创造了空间，这种方法能够实现区域选择性沉积、二维材料的受控生长以及原子层蚀刻。

9月，弗劳恩霍夫太阳能系统研究所对开发一条硅太阳能电池创新生产线进行了概念验证，该生产线产能为每小时15000-20000片，比常规的高出一倍。该研究所由工厂制造商、气象公司和研究机构联合组成。

全球正在大力加速推进对各种太阳能电池技术的研究，重点在于提升效率。

今年4月，美国能源部宣布启动碲化镉(CdTe)加速器联盟，这一计划价值2000万美元，旨在迅速降低碲化镉光伏技术的成本，碲化镉在全球的使用仅次于硅。