2020年中国光伏技术发展报告
—— 晶体硅太阳电池研究进展(8)
2021-06-03中国可再生能源学会光伏专业委员会
中国可再生能源学会光伏专业委员会
(中国可再生能源学会,北京 100190)
4.2.7 HJT电池的光致增效现象
2017年,欧洲和日本的科学家发现,HJT电池在辐照的同时进行退火会使其光电转换效率增加;2018年,新南威尔士大学的研究团队进一步证实了这种现象,通常情况下该工艺可使电池的光电转换效率绝对值增加0.4%~0.7%。在中国西安举行的第14 届CSPV会议上,陕西众森表示,其发现国内企业生产的HJT 电池在1个太阳和75 ℃条件下持续辐照并进行退火210 h后,电池的光电转换效率可从22.49%升至23.03%,Voc可提升0.7%,FF可提升1.36%,而电流基本不变。新南威尔士大学对商用HJT电池进行了辐照加退火处理,使电池的光电转换效率从22.05%升至22.75%。KOBAYASHI还发现,辐照加退火不能用单纯的退火来替代。在HJT电池制备后对其使用退火处理可以增加其光电转换效率,通常认为这是因为制备的非晶层有一个钝化形成的过程。但是实验表明,在先行退火处理后再进行辐照退火实验,仍有光电转换效率提升,这表明辐照加退火与单纯的退火作用原理无关,即使使用非常低的辐照(如0.2 sun),也可以使表面钝化得到改善。实验还发现,紫外和蓝光辐照对HJT电池光电转换效率的改进并不明显,但大于1000 nm的长波的辐照对电池光电转换效率有提升作用,这表明光照退火效应应该是穿透了非晶硅层(大于700 nm的光)在晶硅区域产生了载流子辅助效应。
这种辐照加退火增加电池光电转换效率的发现对于提升HJT电池产线平均光电转换效率非常重要,若将这种工艺作为HJT电池制备的一个标准工艺导入到生产线中,可以明显提升HJT电池的产线平均光电转换效率。……
