群雄逐鹿的PERC市場

2017-10-13 14:17:03 摩爾光伏　點擊量：評論 (0)

隨著國家政策指向及市場需求對于電池效率提出了越來越高的要求，高效電池技術受到的關注度進一步提升。其中PERC(Passivated Emitterand Rear Cell)電池最早起源于上世紀八十年代，1989年由澳洲新南威爾士大學

潛力如何挖掘？

中國科學院微電子研究所主任賈銳認為，PERC電池器件結構的設計，對電子和空穴的輸運有著顯著的影響。這個顯著的影響會影響到PERC的開路電壓、短路電流、填充因子和效率。合理電池結構的設計可以有效的提升效率，并且降低工藝的成本。PERC電池效率的提升需要降低電子和空穴的輸運損失、光學損失和復合損失。

PERC的發展也有金屬化漿料的功勞。鋁漿配方得到了顯著改善。據ISFH研究所Dullweber先生的介紹，鋁漿的性能在五年前尚有諸多缺陷，如合金工藝、共晶組成，BSF構成以及背面顆粒的形成。而現在，所有這些問題都得到了大幅改善。正面接觸銀漿方面也是如此。除了開發適合高電阻發射極的配方外，漿料制造商也在持續研發新的產品，滿足PERC電池對較低工藝溫度的特殊要求。目前已有的可運用于量產的再生方案足以解決單晶的LID問題，增強了電池制造商擴大單晶PERC產能的信心。匯流條技術的改進，增加主柵數量等，都有助于PERC的發展。所有這一切使得PERC技術得以迅速擴張。目前光伏產業針對PERC所進行的深入研究，將令PERC技術進入一個新的階段。

中國科學院電工研究所太陽電池研究部主任王文靜研究認為，單晶PERC電池的衰減高于單晶BSF電池，其原因主要是由于B-O對導致的，目前已經通過光照退火成功抑制。多晶PERC電池的衰減表現為與溫度相關的LeTID，其原因仍不明朗，但是似乎與多晶硅中過多的金屬離子有關。目前已經找到抑制LeTID的途徑，包括高溫、高光強輻照，但是其大規模應用還具有挑戰性。對于多晶PERC電池的衰減原因，業界也正不斷深入探索。

武漢帝爾激光科技股份有限公司董事長李志剛也認為，PERC電池衰減的問題，曾經困擾光伏產業相當長的時間，現在正慢慢得到解決。他提出，用激光的方式，整形得到幾百個太陽的光強，來修復單晶PERC電池，效率會得到0.1%左右的提升。在20個小時之后，衰減就比較平緩，激光處理后的光衰幅度會很低，大部分在0.5%的水平。但是在多晶部分，目前還沒有非常理想的解決方案，主要受硅片材料影響，光衰后效率分布差異較大，激光處理后光衰在0.5%-2%，正在開發新激光方案來進一步改善處理效果。

目前,PERC電池已然成為了眾多晶硅電池廠家的新寵，技術成熟度越來越高，同時關鍵設備的國產化進程也逐步加快。PERC電池的成本穩步下降，進步令人欣喜，當然問題依然存在：首先在氧化鋁沉積設備上，梅耶伯格的板式PECVD可謂一家獨大，然而其維護成本高，TMA消耗量大，同時薄膜質量提升空間較小；而ALD設備目前呈現百家爭鳴的態勢，國內設備廠商也強勢加入戰局，然而目前尚未有一家設備久經市場考驗，沉積速率、沉積質量、開機率等多方面的矛盾仍亟待改進。

雙面PERC的加入

在2015年，SolarWorld與其合作研究結構ISFH報道了雙面PERC（PERC+）產品，其電池背面使用了局部鋁柵線，取得了與單面電池相當的正面轉換效率，雙面率達到65%。相比之前出現的雙面電池，沒有使用高成本的銀柵線與N型硅片，也沒有背面擴散環節，電池成本與單面PERC電池成本相當，展現出非常好的應用前景。