面向TOPCon晶体硅太阳电池产业应用的管式PECVD装备及其配套技术分析

作者：曾俞衡; 陈晖; 张文博; 程海良; 廖明墩; 谢利华; 李旺鹏; 刘景博; 张青山; 刘伟; 王玉明; 闫宝杰; 叶继春

来源：太阳能, 2022, (11): 22-33.

DOI：10.19911/j.1003-0417.tyn20210927.03

• 光伏发电
• 晶体硅太阳电池
• 隧穿氧化硅钝化接触
• 管式PECVD

隧穿氧化硅钝化接触(TOPCon)晶体硅太阳电池(下文简称为“TOPCon太阳电池”)被广泛认为是产业用下一代主流高效晶体硅太阳电池技术，目前仍处于产业化应用开发阶段，在技术路线选择、核心材料制备等方面仍存在不少难题有待解决，尚未实现大规模量产推广。首先介绍了TOPCon太阳电池技术的研究进展，并分析了现有产业技术的不足，这种不足主要体现在现阶段该产业采用的主流的低压化学气相沉积(LPCVD)技术存在不足；然后详细分析了等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术的优、缺点及产业的应用现状，重点介绍了管式PECVD装备及其配套技术(下文简称为“管式PECVD装备技术”)的特点及发展进程，并分析了该装备技术在TOPCon太阳电池量产推广方面的应用潜力。研究结果表明：管式PECVD装备技术在制备低成本、高性能的TOPCon太阳电池用重掺杂多晶硅层和超薄氧化硅层等方面具有综合优势，其在非晶硅层沉积和原位掺杂等关键步骤的实现方面效率更高，可集成超薄氧化硅层的原位制备，又兼具装备价格低、维护简易、可靠性高、占地面积小等优点，因此，管式PECVD装备技术有望成为TOPCon太阳电池生产的一种重要的产业化技术路线。

• 单位
  营口金辰机械股份有限公司; 中国科学院宁波材料技术与工程研究所; 中国科学院大学