【光伏知識(shí)科普】一文帶你了解光伏電池片

在追求碳中和的全球性趨勢(shì)下，新能源產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。其中，光伏作為新能源領(lǐng)域的一顆璀璨明珠，其發(fā)展地位尤為突出。而在光伏產(chǎn)業(yè)這條龐大的產(chǎn)業(yè)鏈中，光伏電池片無(wú)疑是扮演著核心角色的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
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光伏電池片是一種采用半導(dǎo)體材料制成的裝置，其獨(dú)特功能在于能夠?qū)⑻?yáng)光直接轉(zhuǎn)換成電能，是太陽(yáng)能光伏發(fā)電不可或缺的核心部件。在這個(gè)過(guò)程中，太陽(yáng)光的能量被電池片捕獲并轉(zhuǎn)換為直流電，這股電能可以儲(chǔ)存于電池里以備后用，或者通過(guò)逆變器轉(zhuǎn)換成交流電，以滿足日常家庭及企業(yè)的電力需求。
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光伏電池片通過(guò)串聯(lián)或并聯(lián)的方式組成光伏電池組，以提高輸出電壓和電流。光伏電池組則通過(guò)安裝在太陽(yáng)能光伏發(fā)電設(shè)備上，如太陽(yáng)能電池板，形成光伏電池組件。多個(gè)光伏電池組件可以組合成光伏電池陣列，以實(shí)現(xiàn)更大的電能輸出。
光伏電池片的種類及優(yōu)缺點(diǎn)介紹

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光伏電池片的結(jié)構(gòu)
光伏電池按結(jié)構(gòu)大致可分：

鋁背場(chǎng)（BSF）電池片、PERC電池片、異質(zhì)結(jié)(HJT)電池、TOPCon電池、IBC電池等。

1、鋁背場(chǎng)（BSF）電池片

鋁背場(chǎng)（BSF）電池片是一種常見(jiàn)的太陽(yáng)能電池片結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，鋁是作為背電極使用的材料。鋁背電極涂覆在電池片的背面，并提供背部的電場(chǎng)。有助于一些從光伏材料中產(chǎn)生的電子激發(fā)到背部電極，從而增強(qiáng)了光電轉(zhuǎn)換效率。

鋁背場(chǎng)電池片的制備流程起始于在硅片表層實(shí)施磷元素的摻雜作業(yè)，以此構(gòu)建出一個(gè)N型區(qū)域。隨后，在該N型區(qū)域上，采用化學(xué)或物理的蝕刻手段，精心雕琢出用于安置鋁背電極的結(jié)構(gòu)。

而在硅片的正面，則通過(guò)施加特定的薄膜或涂層技術(shù)，巧妙地形成P型區(qū)域，進(jìn)而與背面的N型區(qū)域共同構(gòu)筑起p-n結(jié)這一核心結(jié)構(gòu)。最終步驟涉及在電池片正、反兩面的電極上精心布置金屬網(wǎng)格，這一設(shè)計(jì)旨在高效收集并傳導(dǎo)電流。

2、PERC電池片
210mm 9BB 高效單晶PERC雙面電池_電池組件_產(chǎn)品展示_浙江順信新能源科技有限公司
PERC電池片也稱為發(fā)射極背面鈍化電池（Passivated Emitter and Rear Cell）
PERC電池在傳統(tǒng)BSF電池的基礎(chǔ)上增加背面鈍化以及激光開(kāi)工兩道工藝來(lái)提高轉(zhuǎn)換效率，性能實(shí)現(xiàn)明顯提升。
PERC 電池片的主要工藝流程為硅片的清洗制絨、擴(kuò)散制 PN 結(jié)、激光摻雜制備 SE、背面鈍化、激光開(kāi)孔/開(kāi)槽、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)、測(cè)試等。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝流程短、設(shè)備成熟度高等優(yōu)點(diǎn)。
3、TOPCon電池

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TOPCon是一種基于選擇性載流子原理的隧穿氧化層鈍化接觸的太陽(yáng)能電池技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更為良好的鈍化效果。

TOPCon電池結(jié)構(gòu)為N型硅襯底電池，在電池背面制備一層超薄氧化硅，然后再沉積一層摻雜硅薄層，二者共同形成了鈍化接觸結(jié)構(gòu)，有效降低表面復(fù)合和金屬接觸復(fù)合，為N-PERT電池轉(zhuǎn)換效率進(jìn)一步提升提供了更大的空間。

TOPCon電池?fù)碛械退p、高雙面率、低溫度系數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，在終端電站的發(fā)電增益效果明顯。

4、異質(zhì)結(jié)(HJT)電池

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異質(zhì)結(jié)電池，簡(jiǎn)稱為HJT電池。HJT電池是一種利用晶體硅基板和非晶體硅薄膜制成的混合型太陽(yáng)能電池。

HJT電池的結(jié)構(gòu)由N型單晶襯底、光照側(cè)P－i型氫化非晶硅層(膜厚5～10nm) 、背面?zhèn)萯－N型氫化非晶硅層(膜厚5～10nm)以及兩側(cè)透明電極和集電極構(gòu)成具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)，是一種雙面電池。

5、IBC電池

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IBC電池，也稱為交叉背接觸電池，是將電池正面的電極柵線全部轉(zhuǎn)移到電池背面，PN 結(jié)和金屬接觸都處于電池背部，呈叉指狀方式排列，從而減少電池柵線對(duì)陽(yáng)光的遮擋，提高電池轉(zhuǎn)換效率。
IBC電池是一種較為純粹的單面電池，主要通過(guò)結(jié)構(gòu)的改變來(lái)提高轉(zhuǎn)換效率，IBC電池沒(méi)有遮蔽電池的正面金屬觸點(diǎn)，因此具有更高的光子撞擊轉(zhuǎn)換面積。IBC電池外形美觀，尤其適用于光伏建筑一體化，具有較好的商業(yè)化前景。

光伏電池作為光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)核心驅(qū)動(dòng)力，引領(lǐng)著整個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)革新與發(fā)展方向。光伏電池片未來(lái)將圍繞高效化（TOPCon、HJT主導(dǎo)，鈣鈦礦疊層突破）、低成本（硅片薄片化/大尺寸化、無(wú)銀金屬化技術(shù)）、多元化應(yīng)用（BIPV、柔性組件、海上光伏）及綠色循環(huán)（低碳制造、組件回收）持續(xù)升級(jí)，疊加智能制造與政策驅(qū)動(dòng)，加速推動(dòng)全球能源結(jié)構(gòu)向清潔化轉(zhuǎn)型。