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热扩散工艺对TOPCon太阳能电池性能中不同因素的影响

美能光伏 2023-11-02 08:34 次阅读
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在电池生产过程中,热扩散工艺经常会影响TOPCon太阳能电池性能中的众多因素,从而导致电池性能发生变化。为了科学评估热扩散工艺TOPCon太阳能电池性能的影响程度,了解其扩散后的方阻/电阻是否符合产业化标准,就必须通过精密的检测仪器来进行科学检测。「美能光伏」生产了美能在线四探针电阻测试仪,该设备可实现与产线自动化完美衔接,并在对电池的检测过程中实现科学测量并保障零碎片率,从而助力电池厂商生产高质量的TOPCon太阳能电池!

热扩散及其对TOPCon性能因素的影响

热扩散工艺TOPCon太阳能电池制备过程中的一个重要步骤,它主要用于在硅片表面形成掺杂区域,从而实现P-N结的形成和载流子选择性收集。热扩散工艺主要有两种类型:替位式扩散和间隙式扩散。替位式扩散是指杂质原子取代硅原子的位置,形成掺杂区域;间隙式扩散是指杂质原子填充硅晶格中的空隙,形成掺杂区域。

在对TOPCon太阳能电池进行热扩散工艺后,电池厂商通常会使用检测设备对TOPCon太阳能电池进行科学检测,以了解其热扩散后电池的电阻率/方阻等性能参数。为此,「美能光伏」生产了美能在线四探针电阻测试仪。该设备可完美衔接于产业化生产工序当中,并可保证在使用全自动5点、9点扫描测量的同时实现零碎片率,使电池厂商后续的生产不受影响,从而实现真正的无损检测!


对TOPCon界面钝化效果的影响

热扩散工艺会影响硅片表面界面态密度,从而影响界面钝化效果。界面态密度越低,界面钝化效果越好,载流子复合越少,开路电压就越高。一般来说,替位式扩散间隙式扩散更有利于降低界面态密度,因为替位式扩散会减少晶格畸变和空位缺陷。因此,在TOPCon太阳能电池中,采用替位式扩散工艺可以获得更好的界面钝化效果。

对TOPCon载流子选择性收集的影响

热扩散工艺会影响硅片表面载流子选择性收集能力,从而影响填充因子短路电流。载流子选择性收集能力越强,填充因子和短路电流就会越高。在热扩散工艺中,电池厂商通常会用间隙式扩散来进行制备,因为间隙式扩散比替位式扩散更容易实现工艺稳定性和可控性。间隙式扩散反应速率掺杂浓度与温度的关系更为简单和线性。因此,在TOPCon太阳能电池中,采用间隙式扩散工艺可以获得更高的工艺稳定性和可控性。

对TOPCon工艺稳定性和可控性的影响

热扩散工艺会受到温度、时间、压力、气氛等多种因素的影响,从而影响工艺稳定性和可控性。工艺稳定性和可控性越高,电池性能就越均匀额可靠。运用两种扩散类型进行热扩散工艺时,需要了解的是,间隙式扩散替位式扩散更容易实现工艺稳定性和可控性,因为间隙式扩散反应速率和掺杂浓度与温度的关系更为简单和线性。

美能在线四探针电阻测试仪

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FPP230 Auto是专为光伏工艺监控设计的在线四探针方阻仪,可以对样品进行快速、自动的扫描,获得样品不同位置的方阻分布信息,可根据客户样品大小定制测量尺寸。

● 测量范围满足1μΩ~100MΩ的薄层电阻

能够匹配自动化设备并可随时溯源

与产线自动化生产工序完美衔接

● 提供良好的电接触同时保证零碎片

测量点数可根据客户需求定制


美能在线四探针测量演示视频


热扩散工艺TOPCon太阳能电池的生产中具有显著的应用价值,它能有效的提升TOPCon太阳能电池性能。然而如若要进一步了解其性能参数,就必须通过科学、高效的检测设备进行检测。「美能光伏」生产的美能在线四探针电阻测试仪,可通过与产线的完美衔接,帮助TOPCon太阳能电池在大规模生产中大大减少检测时间,提高产线生产速率!

关 于 我 们

「美能光伏」涵盖太阳能光伏的整个产业链:从机理研究到组件以及发电厂的质量保证。我们的研发范围旨在与行业合作,促进在市场上推出新的创新产品。我们的目标是降低制造成本并支持中国光伏产业参与国际竞争。公司研发出美能HJT微晶晶化率测试仪、美能量子效率测试仪、美能三次元影像测试仪、美能3D显微镜、美能TLM接触电阻率测试仪、美能接触式四探针方阻仪、美能在线接触式四探针检测仪等一系列先进光伏电池片检测设备。同时针对光伏组件IEC61215、IEC61730测试标准以及BIPV光伏建筑一体化提供专业的光伏组件综合测试解决方案。目前公司代理多家国际知名检测分析仪器品牌如Horiba、Sinton等。公司拥有18名行业应用专家,以及超过30名资深研发工程师,能为广大客户提供光伏测试整体解决方案。

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