效率|晶科能源：P转N型节点已至，光伏革命大幕拉开( 二 )
TOPCon电池技术 ， 即隧穿氧化层钝化接触技术 。 由于PERC电池金属电极仍与硅衬底直接接触 ， 金属与半导体的接触界面由于功函数失配会产生能带弯曲 ， 并产生大量的少子复合中心 ， 对太阳电池的效率产生负面影响 。 因此 ， 有学者提出电池设计方案中用薄膜将金属与硅衬底隔离的方案减少少子复合 ， 在电池背面制备一层超薄氧化硅 ， 然后再沉积一层掺杂硅薄层 ， 二者共同形成了钝化接触结构 。 超薄氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅层同时阻挡少子空穴复合 ， 进而电子在多晶硅层横向传输被金属收集 ， 极大地降低金属接触复合电流 ， 提升了电池的开路电压和短路电流 ， 从而提升电池转化效率 。
TOPCon的发展历史其实并不长 ， 由德国Fraunhofer研究所的Frank Feldmann博士在2013年于28th EU-PVSEC首次提出TOPCon的电池概念 。 此后 ， 经过一系列科研院所的积极研发推进技术工艺的逐步成熟和理论转换效率提升 ， TOPCon电池的极限理论效率达到28.7% ， 高于HJT的27.5%和PERC的24.5% 。 而目前晶硅电池产业化平均效率低于实验室效率2个百分点左右 ， TOPCon电池产业化效率有更高的提升空间 。 N型TOPCon电池转换效率较行业有近0.5%以上的优势 。
从量产效率提升明显 ， 2021年产业化发展提速 。 目前TOPCon量产的情况看 ， 平均量产效率主要在24.5% ， 最高效率达到25% ， 包括晶科等在内的主流电池厂商2021年的规划产能已经达15GW 。 目前单晶硅片商业化尺寸TOPCon电池效率首次突破25.4% ， 创下最新的世界纪录 。
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