绝大多数的太阳能光伏电池，或PV电池，是用beplay全站App硅晶片．晶圆可以是两种主要类型之一，单晶(mono)，或多晶(poly)，也称为多晶。最有效的电池类型是单晶，这是用众所周知的制造Czochralski的过程。然而，近年来异质结，或HJT细胞，已变得越来越受欢迎，由于增加效率并改进了高温性能，具体说明如下。

硅光伏电池是如何制造的?

硅通常是由一种特殊的沙子制成的硅砂它通常由破碎的石英岩石制成，含有高比例的称为二氧化硅或二氧化硅(SiO2)的天然化合物。从原料石英岩或石英岩开始，制造晶体硅太阳能电池需要许多不同的制造工艺。beplay全站App首先，将硅砂转化为冶金级硅将碳和石英岩在电弧炉中结合。这个过程发生在非常高的温度下，结果是99%的纯硅。接下来，冶金级硅转化为多晶硅使用化学净化过程称为西门子过程，或升级的冶金级硅(UMG-Si)使用一些更经济的冶金工艺。

在这个阶段，冶金级多晶硅就可以了掺杂加入微量的硼或磷，变成任何一种p型或n型多晶硅。为了制造多晶晶片，掺杂的硅被熔化并铸造成大的矩形块，然后用金刚石线切割机切成薄片多晶或multi-crystalline晶片。然后，可以在晶圆上涂上一层非常薄的P型或n型，以形成pn结(光伏电池)。

使生产更有效率单晶晶圆中，掺杂的硅可以被拉成一个单一的固体晶体锭直拉法．这个过程包括在高压和高温下熔化多晶硅，慢慢生长出一个单晶硅晶体，即铸锭。

生产单晶PV电池的基本步骤

1. 硅砂在电弧炉中提纯，生成99%纯度的硅

2. 99%的硅被进一步精炼成几乎100%的纯硅

3. 硅中掺杂硼或磷(p型或n型)。

4. 掺硅被拉入一个固体晶体锭使用直拉法．

5. 实心圆锭是用金刚石线切割成方形薄片的

6. 所述基晶片涂有p型或n型硅的超薄层，以形成所述基晶片pn结．

7. 后侧铝面场或全氯乙烯添加图层。

8. 添加了金属手指和防反射涂层。

9. 增加平带状母线(如下图所示)或细线(MBB)母线。

p型Vs n型太阳能电池beplay全站App

所有的硅晶体太阳能电池都是用非常薄的基硅晶片制成beplay全站App的，主要有两种类型:p型和n型。当硅被特定的化学元素“掺杂”以产生正电荷(p型)或负电荷(n型)时，就会产生这些电荷。

用于掺杂的化学元素是磷它会产生一个正电荷硼这就产生了一个负电荷。根据电池结构的类型，n型或p型掺杂硅被用作电池的基底或“衬底”。目前使用的大多数单晶和多晶电池都使用p型衬底，其基底是掺硼硅。直到最近，只有少数高档厂商这样做LG，松下，SunPower，而且矩形使用更高效的n型硅晶圆，尽管越来越多的公司现在开始开发n型电池，因为成本正在下降。n型硅电池生产成本更高，但提供更高的性能和更低的LID或光致降解，加上改进的温度系数。

• n型-带负电荷的硅掺杂磷

• p型-带正电荷的硅掺杂硼

所有的太beplay全站App阳能电池都使用p型和n型硅的组合，它们共同形成了太阳能电池pn结这是太阳能电池功能的基础。beplay全站App区别在于p型电池使用掺硼硅基和超薄层的n型硅，而n型电池使用n型硅基和超薄层的p型硅，如下图所示。

p型太阳能电池beplay全站App

如上所述，p型和n型硅结合在一起，形成了所谓的apn结．当太阳辐射穿过电池时，这个结产生了一个电场，使得电子流得以流动。beplay全站App光伏效应是指光子(能量)将电子从硅中释放出来，从而产生电流。

n型太阳能电池beplay全站App

n型的优点

由于其本身的性质和材料组成，n型电池通过对杂质的更大容忍度和更低的缺陷来提供更高的性能，从而增加整体性能效率．此外，n型细胞与单型和多型p型细胞相比具有更强的耐温性。更重要的是，n型细胞不会遭受盖子(光诱导降解)由于硼氧缺陷，这是一个常见的问题与p型电池掺硼。

• n型底物杂质较低

• 提高高温性能

• 较低的光诱导降解

成本Vs效率

n型电池的建造更昂贵，因为它使用所谓的硼扩散过程来添加薄的p型“发射极”层。与p型电池磷扩散过程相比，这种扩散过程更复杂，需要更高的温度。虽然n型电池的制造成本更高，但基本n型硅具有更高的纯度，从而实现更高的效率，更低的损耗和更低的成本退化随着时间的推移，这将导致更高的发电量和性能，这也提高了回报，并且通常超过了面板生命周期中额外的前期成本。

异质结太阳能电池beplay全站App

异质结或HJT太阳能电池beplay全站App通常使用一个高纯度的n型晶体硅基，在电池的两侧附加非晶硅薄膜层，形成所谓的异质结．不同的光伏材料有助于吸收更多的光子，减少重组损失，从而提高整体电池效率。目前市场上的HJT面板如REC Alpha系列，实现高达21.9%的面板效率。

HJT细胞最令人印象深刻的特征之一是难以置信的低-温度系数大概是0.26%/°C.这大约比普通单晶电池低40%。beplay全站App太阳能电池板的功率输出额定在电池温度25°C或STC(标准测试条件)，所以每超过这个程度会略微降低功率输出。在常见的多晶和单晶电池中，温度系数在0.38%左右°C在非常炎热无风的日子里，它可以减少18%的总功率输出。相比之下，HJT电池的温度系数要低得多，约为0.26%/°C在非常炎热的天气里，它能将细胞损失降低到大约10%。

n型TOPCon太阳能电池beplay全站App

TOPCon代表隧道氧化物钝化触点指的是德国太阳能研究机构首次开发的独特的后侧钝化技术beplay全站App弗劳恩霍夫伊势回到2014年。经过五年的发展，TOPCon技术已经进入大规模生产，预计在未来几年慢慢取代行业标准的PERC电池技术。TOPCon单元体系结构实质上有助于减少所谓的重组损失这反过来又提高了细胞的效率。由于许多复杂的因素，太阳能电池内部会有一些损失，导致电子重新组合回到电池中而不形成电流。beplay全站AppTOPCon技术不仅有助于减少这种重组损失，而且作为一个全区域的后触点，它还有助于电池结构内的电流流动，并可将电池效率提高25%以上。请注意,beplay全站App太阳能电池板效率总是低于电池效率，因为它考虑到面板的未使用部分和通过所有电池，母线和集热器的额外损失。

虽然TOPCon技术通常与n型衬底结合使用，但它也可以与更常见的p型衬底有效工作，将电池效率提高到24%。

资料来源和参考文献

• 科学世界杂志-n型基晶的研究进展硅太阳能电池及其beplay全站App在光伏产业中的出现- Atteq ur Rehman，李秀洪*

• 电气工程与技术-www.electrical4u.com

• PVeducation.org - https://www.pveducation.org/pvcdrom/pn-junctions/formation-of-a-pn-junction

• https://www.aleo-beplay全站Appsolar.com/perc-cell-technology-explained/

• https://www.pv-magazine.com/2021/06/02/longi-achieves-25-21-efficiency-for-topcon-beplay全站Appsolar-cell-announces-two-more-records/

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