ALD在高效PERC電池的新發(fā)現(xiàn)

原子層沉積技術以其優(yōu)異的鈍化效果，穩(wěn)定的量產性能，近年在高效PERC電池生產取得了飛速的發(fā)展，并且在當前多種技術路線中生產成本最低，受到舉世矚目的關注。以微導為代表的國產尖端裝備更是在高效PERC電池量產發(fā)揮出重大作用。在目前主流量產技術的PERC電池上，微導推出的全新單面鈍化鍍膜技術結合臭氧新工藝方案，可以將量產效率提高0．1％，背膜產能提升20％，單機產能提升近一倍，超過10000片／小時，進一步降低了氧化鋁工序的生產成本。

面對高效PERC電池市場的快速發(fā)展和逐漸激烈的競爭，最終組件產品的可靠性和產品質保期成為一個業(yè)界關注的一部分。效率衰減一直以來是單晶PERC電池產品最為關注質量問題，然而卻沒有一個行之有效解決方案。

新南威爾士大學發(fā)布了一項最新研究結果，他們發(fā)現(xiàn)，PERC電池采用ALD鈍化， 尤其是采用微導專利的ALD鍍膜技術，PERC電池在抗LeTID的性能上具有顯著的提升作用。有意思的是，這個結果是和現(xiàn)有PERC電池采用PECVD背鈍化工藝相比較下得到的。他們通過對下面的實驗結果進行對比得出結論，ALD和PECVD鍍膜技術在降低LeTID衰減中的有著明顯不同的表現(xiàn)。根據新南威爾士大學的分析，其原因在于ALD 三氧化二鋁薄膜具有高質量，致密無針孔的特性，可以有效阻擋氮化硅薄膜中的氫原子向電池內部的擴散，從而減少LeTID衰減。而PECVD氧化鋁薄膜由于存在較多缺陷和針孔，無法阻擋氫原子向電池內部的擴散，因而無法避免由SiNxH造成的LeTID衰減。這個發(fā)現(xiàn)在組件產品的長期穩(wěn)定性能方面顯然具有重要意義。

ALD技術對提升PERC電池LeTID的結果，無疑為采用ALD鈍化技術的電池生產帶來重大利好消息。實際上ALD技術對PERC電池性能進一步提升的潛力并不僅限于此。最近，微導聯(lián)合新南威爾士大學在ALD鈍化PERC電池抗PID性能方面也取得了新的進展。

在光伏組件所謂的PID抗老化測試中，通常認為在高溫，高濕和高電壓條件下，組件玻璃中的鈉離子擴散對電池結構的破壞是影響組件抗PID性能的重要因素之一。尤其是對雙面電池組件更是如此。組件封裝材料的選擇是目前解決PID問題的有效途徑之一，然而采用特殊封裝材料必然帶來組件成本的提升。那么能否利用ALD材料致密無針孔的特性提升電池本身抗PID性能呢？答案是肯定的。下圖顯示，通過微導和新南威爾士大學共同開發(fā)的專利技術的處理的PERC電池，甚至可以達到無PID衰減，而該技術成本遠遠小于選擇“PID free”封裝材料！微導首席技術官黎微明博士認為“原子層沉積技術早在上世紀八十年代就作為鈉離子阻擋層，大量用于以堿玻璃為材料的電發(fā)光顯示器的產業(yè)化生產上，其主要原因就是因為ALD薄膜具有致密性高無針孔的材料特性，因此我對ALD在PERC電池上的抗PID的優(yōu)秀性能并不感到驚奇。我們正在聯(lián)合微導客戶和合作單位，加快相關技術的產業(yè)化，推動采用ALD技術的抗PID電池盡快投入市場?！?/p>

繼江蘇微導與新南威爾士大學在去年宣布共同開發(fā)基于ALD技術的新一代高效太陽能電池以來，雙方已圍繞ALD鍍膜技術特點開發(fā)出多個針對高效光伏電池的全新應用。在后PERC電池技術，正如Bram Hoex 教授指出，ALD在所謂載流子選擇性鈍化技術方面也具有重要應用。今年5月，微導在全球首次推出了ZR4000X2等離子體增強的PE－ALD設備平臺以及ALD隧穿氧化硅工藝，可以在保證表面鈍化的基礎上達到最佳的隧穿層均勻性，確保電流收集均勻性和器件性能。在近期的PERC電池已經TOPCON電池驗證工作中，已經顯示出其量產技術的先進性和可持續(xù)性。微導全新ZR4000X2產品線保持了所有ALD技術的優(yōu)秀特性，同時又增加了多種工藝的兼容的強大功能。 采用微導專利PEALD技術制備的SiO2遂穿層及原位參雜多晶硅技術具有較高的iVOC （＞730mv）和良好的少子壽命（＞1．7 ms）， 顯示出ALD是在今后的PERC升級TOPCON技術中將成為不可或缺的手段。微導以其核心ALD技術不斷創(chuàng)新，在提升現(xiàn)有高效PERC電池的效率，性能和可靠性方面不斷進取，同時引領行業(yè)，共同推進下一代高效電池技術升級，微導依靠自主知識產權的ALD技術必將持續(xù)貢獻價值。