鉅大LARGE | 點擊量:1449次 | 2020年04月09日
光伏高效電池解析
光伏產業(yè)低迷,腹背受敵。怎么樣能挺過寒冬?有技術實力而且能將技術變成生產力的公司,將最終勝出。高效電池就是光伏的突圍之匙。
1.高效晶體硅太陽能電池-MWT電池
MWT電池是金屬穿孔卷繞(metallizationwrap-through,MWT)硅太陽能電池的簡稱。
MWT技術是荷蘭規(guī)模最大的太陽能電池生產商SollandSolar開發(fā)的用于其Sunweb電池的方法。該技術應用P型多晶硅,通過激光鉆孔將電池正面收集的能量穿過電池轉移至電池的背面。這種方法使每塊電池的輸出效率提高了2%,再與電池組件相連接,所得的輸出效率能提高9%,如圖5所示。
在MWT器件中,工藝的難點包括:激光打孔和劃槽隔絕的對準及重復性、孔的大小及形狀的控制、激光及硅襯底造成的損傷及孔內金屬的填充等。一般MWT每塊硅片要鉆約200個通孔。
MWT電池的制作流程大致為:
硅片-》激光打孔-》清洗制絨-》發(fā)射極擴散-》去PSG-》沉積SIN-》印刷正面電極-》印刷背面電極-》印刷背電場-》燒結-》激光隔絕-》測試。
圖:MWT電池將發(fā)射極從正面“卷繞”至背面
2.高效晶體硅太陽能電池-EWT電池
EWT電池是發(fā)射極環(huán)繞穿通(emitter-wrap-through,EWT)硅太陽能電池的簡稱。
與MWT電池不同的是,在EWT電池中,傳遞功率的柵線也被轉移至背面。與MWT電池類似,EWT電池也是通過在電池上鉆微型孔來連接上、下表面。相比MWT電池的每塊硅片約200個通孔,EWT電池每塊硅片大約有2萬個這種通孔,故激光鉆孔成為唯一可滿足商業(yè)規(guī)模速度的工藝,如圖所示。
EWT電池由于正面沒有柵線和電極,使模組裝配更為簡便,同時由于防止了遮光損失且實現(xiàn)了雙面收集載流子,使光生電流有大幅度的提高。用于工業(yè)化大面積硅片的EWT電池工藝多采用絲網印刷和激光技術,并對硅片質量具有一定的要求,這為EWT電池工藝技術提出諸多的要求,比如無損傷激光切割的實現(xiàn)、絲網印刷對電極形狀的限制、孔內金屬的填充深度以及發(fā)射極串聯(lián)電阻的優(yōu)化等。利用這種新型幾何結構生產出來的早期電池獲得了超過17%的效率。
圖:采用背面分布式觸點的EWT電池