高效低光致衰減P型多晶硅電池研發及產業化技術應用案例

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高效低光致衰減P型多晶硅電池研發及產業化技術應用案例隨着工業文明的迅猛發展，能源危機和環境污染已成為人們亟待解決的嚴重問題。太陽能是一種取之不盡、用之不竭的清潔能源，將太陽能轉換成電能或其他可利用能源是解決能源危機和環境問題的一條重要途徑。隨着太陽能電池產業的發展，太陽能電池的成本已經大幅降低，但是其度電成本仍高於上網電價，不斷提高電池片光電轉化效率是進一步降低太陽能發電成本的重要方法之一。

目前市場90%以上的太陽能電池都是傳統晶硅電池，其中P型多晶硅電池是市場上主流的成熟產品。隨着量產導入鈍化發射極背接觸（PERC）技術，電池的光電轉換效率可以提升約1%絕對效率，進一步提升多晶電池的效率需要在前表面鈍化、硅片質量、金屬化等方面加強技術開發和量產升級，實現更高效的多晶硅電池。然而多晶PERC電池在具備高光電轉換效率的同時也暴露了其光致衰減量達到10%的弊端，使得多晶PERC組件在戶外使用過程中發電量下降顯著，極大限制了其產業化應用。

高效低光致衰減P型多晶硅電池研發及產業化項目，基於對高效多晶硅電池的衰減特性和衰減機制的認識，通過提升硅片質量、優化關鍵製程、開發過剩載流子注入技術等手段，實現高效多晶硅電池抗光衰能力的顯著改善，增強高效多晶組件的可靠性和競爭力，實現電池量產光電轉換效率≥20.50％，組件光衰率（輻照量40 kWh/m2）<1.1%。

在當前業內未見公開的多晶PERC抗衰減技術的背景下，早日實現對高效低光致衰減P型多晶硅電池的產業化，可以極大提升高效多晶電池產品的競爭力，並加強專利、技術、人才方面的儲備，具有重大的科學意義和產業化價值。

二、應用案例

1. 項目概述

本項目目標產品為高效低光致衰減P型多晶硅電池，主要用於製備低成本、高轉換效率和高功率的太陽能組件。產品供常熟阿特斯陽光電力科技有限公司、阿特斯陽光電力集團有限公司生產組件及建設光伏電站系統使用，且已推廣應用到多個項目，得到用戶的一致好評，為客戶帶來了可觀的經濟效益。

2. 主要效益

該項技術2019年投產，截至2020年6月，累計實現銷售量390.54MW，銷售收入31476.64萬元，新增利稅1692.73萬元。

三、技術要點

1、優化多晶硅片質量：導入新的鑄錠、切片技術，提升硅片少子壽命、降低缺陷含量，保障高效低衰減多晶PERC規模化量產；

2、開發先進表面鈍化技術：在使用PERC技術降低背表面複合的基礎上，進一步採用熱氧化、選擇性發射極等技術以降低正表面複合速度；

3、開發低溫金屬化技術：開發低溫燒結銀漿，形成良好金屬化的同時實現光衰的降低；

4、開發過剩載流子注入工藝：採用過剩載流子注入技術，即利用載流子注入結合反應過程熱力學與動力學最優設計，使具有氫源的電池片可以最大化地有效鈍化相應缺陷，起到積極的作用，將電池片絕對轉換效率提升>0.1%，並將相對光衰控制在1.5%以內的效果；

5、研究多晶PERC電池衰減機理：深入分析片源、關鍵製程因素對電池片衰減行為的影響，並進一步使用先進的表徵手段深入分析其衰減機制。

四、應用前景

該技術提高多晶硅電池片的轉換效率，提升了整個太陽能電池產品的技術水平，促進節能減排和可再生能源的利用，起到保護環境和保持生態平衡的作用；此外可以加速我國光伏產業的健康發展，提升我國在此領域的競爭能力。