研究目的
研究TOPCon技术在PERC太阳能电池渐进式升级中的性能潜力,重点关注电学增益及寄生吸收导致的光学损失。
研究成果
研究得出结论,TOPCon升级可将PERC效率提升约1%绝对值,但最终器件性能受限于p型c-Si晶硅体区及磷掺杂前表面发射极的损耗。这种渐进式TOPCon升级方案可能适用于未来改进型p-PERC电池,为采用硼发射极的n型TOPCon电池提供了替代方案。
研究不足
该研究的局限性在于模拟参数的假设可能与不同制造商的实际电池存在差异。此外,仅关注p型材料及磷扩散前表面发射极,可能无法充分体现采用硼发射极的n型TOPCon电池的全部潜力。
1:实验设计与方法选择:
采用数值器件模拟量化性能潜力,重点研究无主栅p型双面PERC技术的渐进式升级。模拟模型包含采用光线追踪结合传输矩阵法(TMM)的光学建模(通过Sentaurus TCAD实现)以及Quokka3的电学建模。
2:样品选择与数据来源:
制备实验测试结构以验证光学模拟模型,包括背面有无TOPCon结构的对比样品。
3:实验设备与材料清单:
模拟使用了光学和电学建模参数,包括掺杂浓度、层厚度及接触电阻率。
4:实验流程与操作步骤:
模拟方法包含对电池架构光学特性(包括多晶硅层中的寄生吸收)的建模,以及对电池架构进行三维电学建模。
5:数据分析方法:
表征了多晶硅中自由载流子吸收对太阳电池光学特性的影响,并通过效率和功率输出模拟分析了TOPCon升级的性能潜力。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容