为什么HIT转换效率高？拆解HIT电池制造

北极星太阳能光伏网讯:为什么HJT转化效率高？

异质结电池结构中，P型非晶硅薄膜拥有更宽的禁带宽度，导致了更高的开路电压。

VOC与内建电场的电势差VD正相关。内建电场越强，光生载流子能更有效地分离，载流子复合越小。VD是VOC的上限，VD越高，VOC才有高的可能性。由于内建电场的存在，电子在空间电荷区有附加的电势能，使能带在空间电荷区发生弯曲，能带总的弯曲量就是真空电子能级的弯曲量。同时，当两块半导体材料紧密接触时，电子将从费米能级高的材料流向费米能级低的材料，直到两半导体的费米能级相等为止。因而：

（VD为内建电场电势差，EF为费米能级，q为电子电荷）

对于P型或N型同质结电池（图a），

对于P型异质结电池（图c），

对于N型异质结电池（图b），

（VD为内建电场电势差，EF为费米能级，Eg为禁带宽度，δV为费米能级与价带顶的能量差，δC为费米能级与导带底的能量差，ΔEC为导带带阶，ΔEV为价带带阶，q为电子电荷）

内建电场强度取决于禁带宽度，相比之下激活能项大小约0.1 eV，基本可以忽略。晶硅晶硅同质结电池中，P型和N型单晶硅的禁带宽度为1.12 eV，此为其内建电场强度上限。P型异质结电池中的N型非晶硅、N型异质结电池中的P型非晶硅的禁带宽度均为1.7-1.9 eV。P型异质结电池价带带阶0.45 eV，因而其内建电场强度上限约为1.35 eV；N型异质结电池导带带阶0.15 eV，因而其内建电场强度上限约为1.65 eV。由此可见N型异质结电池的内建电场强度上限远高于P型异质结电池和晶硅同质结电池，即有VD：N型异质结电池＞P型异质结

电池＞同质结电池。因而N型异质结电池的开路电压和转换效率高于P型异质结电池和晶硅同质结电池。

HJT电池如何制造

光伏电池的制备一般可以分为衬底准备、制PN结、镀膜、印刷电极、烧结等步骤。常规单晶铝背场电池结构最为简单，其工艺过程亦最简单。除HJT电池外，其它技术路线主要是在铝背场电池的生产工艺中增加或改变相应设备而来。

工艺设备材料拆解——常规单晶铝背场电池

常规P型单晶铝背场电池使用P型硅片做衬底，在槽式制绒清洗机中完成清洗制绒，在扩散炉中进行扩散制PN结，使用湿法刻蚀清洗机或等离子体刻蚀机与去PSG清洗机完成刻蚀和去磷硅玻璃，使用PECVD（等离子体增强化学气相沉积）来沉积正面的氮化硅减反膜，使用丝网印刷机印刷背面铝膜和正面银栅线，最后在烧结炉中完成高温烧结。

在单晶铝背场电池产线的设备投资中，丝网印刷机、减反膜PECVD和自动化设备占比较高，分别可达总投资的39%、18%和13%。