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PERC太阳电池的问题王文静中科院电工所中国科学院大学目录1 .单晶PERC电池的LID光衰2 .多晶PERC电池的LeTID光衰3 . PERC电池效率对于硅片的电阻率更为敏感4 . PERC电池的钝化损伤影响成品率5 .可能会出现更加低成本的PERC技术PERC电池的光衰特性光强4 0 0 W/m2，样品温度7 5Klaus Ramspeck, et. al., Proceeding of 2 7 th European Photovoltaic Solar Energy Conference, (2 0 1 2 )8 6 1 -8 6 5多晶PERC多晶Al-BSF均有LeTIDCZ PERCCZ Al-BSF均为B-O型PERC电池的两种类型的光衰1 .与O-B对或Fe-O对相关的光衰2 .与B-O或Fe-O对无关的光衰，未知机理的光衰单晶PERC多晶PERC多晶PERC容易恢复较难恢复一、单晶硅PERC电池的LIDPERC电池的衰减高于BSF电池1 . S.W.Glun, et. al., Proc. Of Proc. Of 3 1 th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, (2 0 1 5 )2 5 9 -2 6 32. K laus Ramspeck, et. al. Proceeding of 2 7 th European Photovoltaic Solar Energy Conference, (2 0 1 2 )8 6 1 -8 6 57 50 .4 kW/m2单晶PERC电池的LID特点l与BO对有关掺Ga可大部分消除LeTID与氧含量有关l LID较BSF电池大l光衰与衬底温度无关l长时间光照可恢复l可使用光照+退火方法消除Centrotherm公司的光照退火的恢复设备l No regeneration PERC cell, LID 6 %。l With regeneration PERC cell, LID reduction of up to 8 0 %国产PERC电池的光照恢复设备l Ceramics rollers save the energy 单晶硅PERC电池的LID衰减和恢复机理Light +Thermal Current +Thermal二、多晶硅PERC电池的LeTID多晶PERC电池的光照热衰减Light elevated Temperature Induce Degradation （LeTID）Klaus Ramspeck, et. al., Proceeding of 2 7 th European Photovoltaic Solar Energy Conference, (2 0 1 2 )8 6 1 -8 6 5多晶PERC电池的LeTID与B-O无关Ga doped mc Si PERC and Al-BSF cellT=7 5 Klaus Ramspeck, et. al., Proceeding of 2 7 th European Photovoltaic Solar Energy Conference, (2 0 1 2 )8 6 1 -8 6 5LeTID主要与体材料有关（与表面钝化特性无关）Klaus Ramspeck, et. al., Proceeding of 2 7 th European Photovoltaic Solar Energy Conference, (2 0 1 2 )8 6 1 -8 6 5光衰6 7 %光衰7 1 %LeTID经常长期辐照可以恢复High T+ High n（Voc module），fast recoverHigh T+ low n（Isc module），slow recoverLow T，slow recoverF. K ersten,et.al, Proceeding of 3 1 st European Photovoltaic Solar Energy Conference, (2 0 1 5 )1 8 2 2LeTID与载流子注入浓度有关l在低注入的Jsc模式LeTID严重l在高注入的Voc模式LeTID较轻l在MPPT模式LeTID介于两者之间F. K ersten,et.al, Proceeding of 3 1 st European Photovoltaic Solar Energy Conference, (2 0 1 5 )1 8 2 2两家德国企业制备了无LeTID现象的多晶PERC电池多晶硅电池LeTID的特性l 多晶硅PERC电池的光衰减行为与光照时衬底温度有关（LeTID）l多晶PERC的LeTID衰减量较多晶BSF电池来的大（6 %1 0 %）l多晶PERC的LeTID衰减需要nX1 0 2 kWh的辐照计量才能出现明显变化l多晶PERC的LeTID衰减不只与BO对有关（掺Ga不起作用）l多晶PERC的LeTID衰减与体内的复合有关，与表面钝化特性关系不大l多晶PERC的LeTID衰减在长时间加温光照后会恢复l多晶PERC的LeTID衰减的特性与少数载流子注入浓度有关（Isc, FF, Voc）l多晶PERC的LeTID衰减特性与电池的热历史有关l目前世界上Q-Cell和Solar World具有未公开的多晶硅电池LeTID的解决方案三、PERC电池对硅片的选择性PERC电池的硅片电导率对电池特性的影响对于PERC电池：l体SRH寿命影响少子l对同样体寿命的硅片，提电阻率影响明显，表明多子的串联电阻对这种电池的填充因子和效率的影响也非常明显全铝背场电池提电阻率的影响由于载流子以为运动，因此影响FF和效率的主要输少子复合速率，多子电阻作用的影响并不大。对于Al-BSF电池：l体SRH寿命影响少子对FF和的影响。l而体电阻的影响并不明显，表明这种一维电子输运情况下，基区体电阻对多子的影响不大。三、PERC电池的钝化损伤问题PERC电池开孔距离对金属表面钝化的要求只有PERC电池是局域点背场，其他所有新型电池都是全BSF。点背场的被表面的复合速率极低，任何表面损伤都会在EL产生阴影，从而形象销售！四、PERC电池可能出现的快速技术进步东洋铝的新型PERC烧穿型铝浆l双面电池l不用激光背表面东洋铝益通台湾益通的颠覆性技术l 丝印法！l 不用TMA！丝印PERC电池的优势AlOx浆料及其制备过程结论l问题一：单晶PERC电池的光衰问题（LID）l问题二：多晶PERC电池的热辅助光衰（LeTID） l问题三：电池的效率对片掺杂浓度更敏感l问题四：通过EL测试的成品率下降l问题五：新的、低成本技术的导入对目前快速跟进PERC电池的厂家是一个威胁Thanks
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