Topcon是“隧道氧化物钝化接触”的缩写，是一种更先进的N型硅电池技术。这个概念最早是由德国太阳能研究机构Fraunhofer ISE于2014年提出的。直到 2019 年，该技术才得以扩展。截至2022年1月，全球最大的太阳能电池板制造商尚德、天合光能、晶澳太阳能和隆基太阳能现已使用该技术实现效率超过22%的太阳能电池板。在本节中，本期「美能光伏」将给你介绍topcon电池的技术与优势。

工作原理PERC电池技术

在PERC（钝化发射极和后电池或钝化发射极和后接触）soalr电池中，在电池后部添加了介电钝化层，以捕获更多的阳光并将其转化为电能，目的是提高效率。

PERC技术有两种不同的类型，n型和p型PERC电池。p型和n型太阳能电池之间的主要区别在于电子数。在p型电池中，硅晶片掺杂了硼，硼是一种比硅少一个电子的元素。这使得电池带正电。在n型中，电池掺杂有磷，磷比硅多一个电子，使电池带负电。

N型电池返回的效率值高于p型电池。它们也不像它们的p型细胞那样受到光诱导降解的影响。

Topcon：超越PERC电池技术

到2019年，在太阳能行业广泛采用三年后，在澳大利亚科学家马丁格林于1983年发明三十多年后，PERC太阳能电池技术已成为主导的太阳能电池技术。2019年，PERC太阳能电池占据了65%的市场份额。在短短一年内，它已将更传统的背表面场（BSF）太阳能电池技术在全球的份额从2017年的83%削减至略低于32%。

经过多年不断研发优化技术的努力，PERC的效率提升潜力现在似乎已经耗尽。制造商的理论上限为24.5%，达到科学研究对PERC电池效率的理论上限，为23%。该技术的进一步优化现在似乎难以捉摸，自 2021 年以来，制造商一直在寻求超越它：

n-PERT （钝化发射器后部完全扩散）；异质结 （HJT）；指指背触点 （IBC）；n-Topcon 等等

在Topcon电池中，在背面添加了隧道氧化层和固有多晶硅层。正面由钝化和减反射层的介电堆栈钝化。目前，主流工艺通过热氧化生长1.5-2cm的隧道氧化层，而通过称为LPCVD的化学沉积工艺添加150-200nm的固有多晶硅层沉积物，然后通过磷扩散掺杂电池。

Topcon电池的优势 

更高的效率上限：

在PERC电池之外，除了TOPCon和异质结、n-PERT和IBC之外的其他选择，由于其制造成本高、程序复杂且效率潜力有限，因此没有那么有吸引力。

TOPCon太阳能电池的理论效率上限由该领域的科学研究设定为28.2%-28.7%。这超过了异质结的27.5%，远高于PERC电池的24.5%。它接近所有晶体硅基太阳能电池的理论极限，为29.43%。

适应性强的制造工艺：

TOPCon只是在已经存在且成熟的PERC制造工艺和生产线上增加了一层额外的工艺。这种兼容性意味着TOPCon太阳能电池可以从现有的PERC / PERT生产线轻松升级，而成本略有增加。虽然它与与现有的PERC制造工艺完全不兼容并且需要一条全新的生产线的简单异质结制造工艺相比不是很好，但它确实与更复杂的IBC电池技术相比更好。

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