与PERC / PERT太阳能电池相比，TopCon太阳能电池代表了一种升级且更高效的技术，具有高度相似的结构。本期「美能光伏」将给大家TopCon电池的背景情况以及具体结构。

背景介绍

众所周知,硅基光伏电池的种类分为以P型硅为衬底材料以及以N型硅为衬底材料两种,其中,P型电池制作工艺相对简单，成本较低。它又分BSF电池和PERC电池,PERC电池采用了钝化膜来钝化背面，取代了传统的全铝背场，增强光线在硅基的内背反射，降低了背面的复合速率，从而使电池的效率提升0.5%-1%。目前P型单晶硅PERC电池理论转换效率极限为24.5%。

另一种N型电池转换效率高、双面率高、温度系数低、无光衰、弱光效应好、载流子寿命长；它的代表性电池有TOPCon电池、HJT电池、IBC电池；TOPCon电池核心技术是背面钝化接触，能量极限转换效率大概在28.7%左右；HJT电池目前量产效率普遍已在24%以上，HJT未来叠加IBC和钙钛矿转换效率或可提升至30%以上。

IBC电池采用交叉指式背接触电池技术，但IBC电池制程工艺复杂、成本较高，目前尚未产业化。

TopCon电池结构

TopCon太阳能电池技术具有与PERC太阳能电池相似的结构和制造工艺，只需几个额外的步骤。

TopCon太阳能电池可以制造为n型或p型太阳能电池，但n型变化已被证明更有效且耐杂质。由于TopCon太阳能电池是PERC / PERT太阳能电池的升级版，因此了解这项新技术的结构非常重要。

PERT太阳能电池采用n型晶体硅（c-Si）块状层制造，因为它具有更高的表面质量，并且与p发射极层耦合以产生p-n结。发射极层覆盖有氧化铝（Al+2O3）钝化层，顶部涂有氮化硅（SiNx）涂层，以增强其抗反射性能。PERC太阳能电池用p型体层和用于p-n结的n发射器取代吸收层。区域的下部掺杂磷以产生后表面场，然后涂覆类似于电池顶部的SiNx。太阳能电池的顶部和底部都装有银（Ag）或铝（Al）触点，以便在制造PERC / PERT太阳能电池板时将电池连接到负载或其他电池时闭合电路。

跟现有PERC相比，TopCon的核心结构是超薄的二氧化硅层，利用量子隧穿效应，既能让电子顺利通过，又可以阻止空穴的复合。

TopCon的核心技术隧穿钝化的作用:

（1） 全面积钝化表面使得无硅/金属接触界面，有利于提升开路电压Voc，而全面积地收集载流子，降低寿命敏感度，有利于提升填充因子FF;

（2）阻挡少子通过同时使多子无障碍的轻松通过，因此可以减少复合;

（3）结构中的钝化层可以抑制硅片表面的载流子复合，提高硅片的少子寿命和电池的开路电压，载流子选择收集钝化接触结构可以被应用到电池的全表面，而无需开孔形成局部钝化接触，这不仅简化了制造工艺同时载流子只需进行一维方向的输运而无需另外的横向传输，因而可以获得更高的填充因子。

美能3D显微镜

美能3D显微镜ME-PT3000是一款高速共聚焦扫描显微镜 ，可用于精确可靠的3维(3D)测量。通过快速光学扫描模块和信号处理算法可实现实时共聚焦显微图像。

ME-PT3000 3D显微镜专用于光伏行业对光伏电池片表面的栅线及绒面进行质量检测的光学仪器。以光学技术为原理、结合精密Z向扫描模块、3D建模算法等对器件表面进行非接触式扫描并建立表面3D图像，通过系统软件对光伏电池片上的栅线的高度与宽度、绒面上的金字塔数量进行定量检测，以反馈光伏电池片清洗制绒、丝网印刷工艺质量。

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TopCon太阳能电池技术的发展之路也不是完全没有竞争。还有其他技术具有有趣的巨大潜力，可以对抗这种新升级的技术，包括进一步发展的异质结和交叉背接触（IBC）太阳能电池技术等等,有任何问题可以联系我们「美能光伏」。