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行业点评报告
一、钝化层制备是TOPCon 核心工序
1.1 TOPcon 与PERC 主要区别在于钝化层制备
TOPCon 与 PERC 工艺兼容度高。TOPCon 电池基本由 PERC 电池的基础架构升级而
来,除衬底由 P 型变为 N 型外,主要差别在于硼扩与钝化层的制备:a )由于硼扩散的
速度较慢,因此硼扩设备数量增加;b )背面钝化接触结构有变化,由隧穿氧化层与掺杂
多晶硅构成。隧穿氧化层提供了良好的化学钝化性能,降低界面复合并允许多数载流子
隧穿至掺杂多晶硅层,掺杂多晶硅层与基体形成 n+/n 高低场,阻止少数载流子运动至表
面,形成选择性钝化接触。
电池环节重要区别在钝化层制备,其他环节设备变化不大。TOPCon 与 PERC 电池在正
面没有本质区别,重要差异在背面钝化接触技术,即在电池背面制备一层超薄隧穿氧化
硅,之后沉积一层掺杂多晶硅形成钝化接触结构,除钝化层制备涉及不同设备之外,
TOPCon 与PERC 其他环节设备变化不大。
图1 PERC 电池结构示意图 图2 TOPCon 电池结构示意图
资料来源:贺利氏可再生能源、招商证券 资料来源:贺利氏可再生能源、招商证券
图3 TOPCon 制备工艺 图4 TOPCon 制备工艺所需设备
中科院电工所、招商证券 中科院电工所、招商证券
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行业点评报告
1.2 TOPCon 电池生产工艺流程简介
清洗制绒。硅片切割后其边缘有损伤,硅的晶格结构被破坏、表面复合严重,清洗制绒
主要目的在于去除表面损伤并形成表面金字塔陷光结构、增加光线吸收,并提升少子寿
命。
硼扩散。主要作用是制备 PN 结,由于硼在硅中的固溶度低,因此需要高温和更长的时
间进行扩散。同时,扩散源的选择对生产过程也会有影响,氯化物腐蚀性较强,溴化物
黏性大,清洗过程繁琐、增加运维费用。
掺杂。主要目的是形成重掺杂区,提高光电转换效率。发射极掺杂对太阳电池转换效率
影响较大,高浓度掺杂降低硅片与电极的接触电阻,进而减小电池的串联电阻,但会导
致载流子复合变大、降低少子寿命降低,影响电池的开路电压和短路电流,而低浓度掺
杂则相反。激光SE 可提效0.3-0.4% ,且PERC 电池已普遍使用激光 SE 工序,电池生
产商与设备制造商均有一定积累,可能是主要路线。
刻蚀。刻蚀的主要作用为去除 BSG 和背结。扩散过程会在硅片表面及周边均形成扩散层,
周边扩散层容易形成短路,表面扩散层影响后续钝化,因此需要去除。目前刻蚀主要采
用湿法,先在链式设备中去除背面与周边扩散层,之后处理正面。
制备隧穿氧化层与多晶硅层。背面沉积 1-2nm 隧穿氧化层,之后沉积60-100nm 多晶硅
层形成钝化结构
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