清洁能源科技公司持续探索与研发新材料、新工艺,在TOPCon电池效率提升方面取得了新成果。截至4月,TOPCon电池量产平均效率稳定在26.8%,最高效率达27.1%,达到行业一流水平。
工艺改进提效显著
该公司电池工艺团队运用先进制备工艺与结构设计,改进TOPCon电池制备方法与结构。
在制备工艺上,引入二步制绒工艺、LECO金属化工艺和高阻密栅工艺,二步制绒工艺增加了电池表面的光吸收面积,减少光反射损失;LECO金属化工艺降低了金属电极与硅片之间的接触电阻,提高电流传输效率;高阻密栅工艺可提升电池在光照下的电能转化效率。
在结构设计上,电池工艺团队对超薄隧穿氧化硅层和掺杂多晶硅层进行了优化,通过控制笑气通入量,在电池背面形成高品质超薄隧穿氧化层,提高钝化效果。调整掺杂多晶硅层结构分布,将其拆分为浅掺和重掺两层结构,形成浓度差,提高接触性能。同时,优化掺杂多晶硅层厚度,减少光的寄生吸收,提高电池片对光的有效吸收率。经过优化设计,TOPCon电池的开路电压和短路电流得到提高,光电转换效率大幅提升。该公司还通过改进金属栅线的结构和布局,降低了串联电阻,提高了电池的填充因子,使电池整体性能更上一层楼。
材料创新双重突破
新材料的研发为TOPCon电池效率提升开辟了新路径。该公司成功研发出高效清洗剂、低腐蚀浆料及高目数低线径网版等创新材料组合。高效清洗剂可以提高清洗效果,使化学品耗量降低30%;低腐蚀浆料将电极腐蚀率降低40%;高目数低线径网版则将金属栅线宽度从21微米缩至19微米,遮光面积减少19%。
该公司电池工艺项目组工程师穆晓超表示:“这些新材料不仅是‘配方’的升级,更是生产逻辑的革新。低腐蚀浆料的应用,既确保了电极与硅片的接触电阻低于行业标准,又减轻了烧结过程中浆料对硅片表面减反射层和硅基体的腐蚀,有助于保持电池界面的完整性,减少因界面损伤导致的载流子复合,进而提升电池的开路电压和短路电流,最终提高光电转换效率。”电池工艺经理崔宁补充道:“材料研发不能局限于单点突破,而是要与工艺、成本相匹配。我们要求团队每月对材料性价比进行测算,例如高目数网版虽然单价较高,但通过减少银浆用量和提升效率,综合成本反而降低了1%。”
目前,公司已建立材料数据库,实时跟踪供应商技术动态,确保技术迭代与供应链保持同步。电池工艺团队也在积极筹备,在现有基础上探索更多的材料协同创新方案。
产线攻坚稳定提效
针对TOPCon电池镀膜工序产能瓶颈问题,该公司电池工艺镀膜组通过专业知识计算确定温度、功率、压力、占空比等关键参数值,试样验证各方案的膜厚、外观、均匀性,并与实验室配合进行可靠性测试验证。团队成员连续作战,日夜钻研,创新工艺参数,优化控制方法,圆满完成项目预定目标。镀膜产能提升20%,粉尘产生量由2%减少为0%,良品率提升了0.2%。此外,公司还对生产线进行全面优化,设备与动力部门紧密配合,升级改造设备,确保动力安全接入。车间优化基础设施,保障稳定可靠的生产条件,满足生产需求,有力支撑TOPCon电池效率稳步提升和稳定运行。
此次TOPCon电池效率的提升,为清洁能源科技公司注入了发展动力,彰显了公司在光伏电池技术领域的雄厚实力。随着技术的不断进步和创新,未来,光伏电池将以更高效率、更低成本,为企业能源转型和可持续发展贡献力量。