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异质结(HJT)电池

把 n 型晶硅片夹在超薄非晶硅层之间的电池,电压很高,温度系数低。

异质结技术把两种不同形态的硅结合在一起。n 型晶硅片两面先镀几纳米厚的本征氢化非晶硅(起钝化作用),再镀掺杂非晶硅层,形成结区和背场,最外层是透明导电氧化物。Sanyo 在 1990 年代以 HIT 之名把这一概念商业化,专利后来转到 Panasonic 手中。

非晶硅层对表面的钝化近乎完美,开路电压可达 740–750 mV,在主流硅电池中最高。工艺只有四道主要工序,温度始终低于约 200–250 °C,适合薄硅片。

  • 量产电池效率:约 25–26.5%。
  • 温度系数:约 −0.24 至 −0.26 %/°C,在炎热地区是优势(见温度系数)。
  • 双面率:结构对称,可达 85–95%。
  • 衰减低,质保常为每年 0.25–0.4%。

主要成本劣势在低温银浆和导电氧化物中的铟;为降低成本,行业正在导入电镀铜和银包铜。HJT 也是钙钛矿–硅叠层电池首选的底电池。

相关术语

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  • TOPCon

    隧穿氧化层钝化接触:背面采用超薄氧化层和掺杂多晶硅层导出电流、复合极少的 n 型硅电池。

  • PERC(钝化发射极和背面电池)

    在硅电池背面增加钝化介质层的设计,减少复合,并把光反射回电池内部。

  • 钙钛矿太阳能电池

    以具有钙钛矿晶体结构的金属卤化物为吸收层的太阳能电池,带隙可调、工艺便宜,效率提升极快。

  • 温度系数

    电池温度偏离 25 °C 每一摄氏度时,光伏组件功率、电压或电流变化的百分比。

  • 双面组件

    正反两面都能收集光的光伏组件,采用透明背板或玻璃,吸收地面反射光和散射光。