深入剖析影响TOPcon太阳能电池性能的氧化退火工艺

 

为了从根本上直接改善TOPcon太阳能电池的光电转换率，电池厂商通常需要在太阳能电池片表面进行氧化退火工艺，从而使沉积的薄膜材料具有更高的方阻/电阻率，氧化退火工艺是影响TOPcon太阳能电池性能的重要工艺。「美能光伏」生产的美能在线四探针电阻测试仪，可通过自身独特的5点、9点全自动扫描技术，测量TOPcon太阳能电池片中一块区域内的方阻/电阻率，并可以将测量后的数据与其他区域的数据进行对比，从而科学评估出沉积薄膜后太阳能电池的性能稳定性！

 

深入了解TOPcon太阳能电池
 

 

TOPcon太阳能电池是一种基于隧穿氧化层钝化接触的高效太阳能电池技术，其电池结构为N型硅衬底电池，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。通过沉积这些薄膜材料，便可有效降低表面复合和金属接触复合，提高电池的开路电压和填充因子。

 

对于已经沉积薄膜材料的TOPcon太阳能电池而言，要想深入了解其薄膜材料的电阻率/方阻，从而评估其光电转换率的大小是很难的，一般都需要借助外界因素如一些检测设备来进行科学检测。用于测量ITO薄膜、非晶硅薄膜等各种薄膜材料的美能在线四探针电阻测试仪，具有与非接触式涡流测量不同的四探针技术，该技术可以使测量的分辨率更高、精度更准确、稳定性更强、测量的范围更宽。

 

氧化退火对TOPcon性能的影响
 

 

● 氧化硅薄膜层的厚度和质量是影响TOPcon太阳能电池性能的重要因素。氧化硅薄膜层的厚度和质量决定了隧穿效应的强弱，进而影响了载流子的选择性收集和复合损失。一般来说，氧化硅薄膜越薄、越均匀、越无缺陷，隧穿效应越强，载流子的选择性收集就会越好，复合损失相对来说就会越小，TOPcon太阳能电池的光电转换率就会越高。然而，氧化硅薄膜不能过于薄，否则就会导致界面态密度增加，钝化效果降低。因此，需要寻找一个最佳的氧化硅厚度，以平衡隧穿效应和钝化效果。

不同温度下退火对电池性能的影响

 

 

● 退火的温度和时间也是影响TOPcon太阳能电池性能的重要因素。退火的温度和时间决定了掺杂硅薄层的结晶程度、掺杂浓度和分布等特性，进而影响了载流子的输运性能和接触电阻等参数。通常而言，退火的温度越高、时间越长，掺杂硅薄层越晶化、越活化、越钝化，载流子的运输性能越好，接触电阻会越小，TOPcon太阳能电池的光电转换率就会越高。然而，退火温度和时间也不能过高或过长，否则会导致氧化硅薄膜的破坏、掺杂硅薄层的过度扩散、金属电极的形变等不利影响。因此需要寻找一个最佳的退火温度和时间，以平衡掺杂硅薄层的结晶、活化和钝化效果。

 

美能在线四探针电阻测试仪
 

 

 

 

 

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
 

 

使用氧化退火工艺进行生产，可大幅度提高TOPcon太阳能电池的光电转换率，然而为了深入了解其退火后电池的方阻/电阻率，就必须通过精密的检测设备进行科学测量。「美能光伏」生产的美能在线四探针电阻测试仪，可以通过自身独特的全自动5点、9点扫描功能，实现在一块太阳能电池片上的多个区域内方阻/电阻率测量，并在测量后保证零碎片率，从而助力电池厂商进行后续的生产！