光伏高效电池饕餮盛宴（二）

2012-08-16 09:51

　　IBC 电池是背电极接触（ Interdigitated Back-contact ）硅太阳能电池的简称。由Sunpower公司开发的高效电池，其特点是正面无栅状电极，正负极交叉排列在背后。利用点接触（Point-contact cell，PCC）及丝网印刷技术。

　　这种把正面金属栅极去掉的电池结构有很多优点：

　　（1）减少正面遮光损失，相当于增加了有效半导体面积；

　　（2）组件装配成本降低；

　　（3）外观好。

　　由于光生载流子需要穿透整个电池，被电池背表面的PN节所收集，故IBC电池需要载流子寿命较高的硅晶片，一般采用N型FZ单晶硅作为衬底；正面采用二氧化硅或氧化硅/氮化硅复合膜与N+层结合作为前表面电场，并制成绒面结构以抗反射。背面利用扩散法做成P+和N+交错间隔的交叉式接面，并通过氧化硅上开金属接触孔，实现电极与发射区或基区的接触。交叉排布的发射区与基区电极几乎覆盖了背表面的大部分，十分有利于电流的引出，结构见图。

　　图 4：Sunpower公司 IBC 电池 h＝22.3%

　　这种背电极的设计实现了电池正面“零遮挡”，增加了光的吸收和利用。但制作流程也十分复杂，工艺中的难点包括P+扩散、金属电极下重扩散以及激光烧结等。2009年7月SunPower公司上市了转换效率为19.3％的太阳能电池模块。

　　IBC电池的工艺流程大致如下：

　　清洗-》制绒-》扩散N+-》丝印刻蚀光阻-》刻蚀P扩散区-》扩散P+-》减反射镀膜-》热氧化-》丝印电极-》烧结-》激光烧结。

作者：和海一样的新能源

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