热扩散工艺对TOPCon太阳能电池性能中不同因素的影响

 

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对TOPCon太阳能电池性能的影响程度，了解其扩散后的方阻/电阻率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

 

热扩散工艺是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的界面态密度，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，替位式扩散比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的载流子选择性收集能力，从而影响填充因子和短路电流。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。间隙式扩散的反应速率和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，间隙式扩散比替位式扩散更容易实现工艺稳定性和可控性，因为间隙式扩散的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
 

 

 

 

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
 

 

热扩散工艺在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太阳能电池的性能。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！

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「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。