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术语表 · 光伏

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。

PERC 由新南威尔士大学 Martin Green 团队在 1980 年代开发,约 2017 到 2023 年成为工业化生产的主流电池。传统的铝背场电池在整面金属背电极处发生电子和空穴复合,效率因此受损。PERC 用介质叠层取代了大部分背电极,通常是氧化铝外覆氮化硅,只在激光开出的小孔处让铝与硅接触。

背面叠层有两个作用:钝化表面缺陷,提高开路电压;同时充当反射镜,把长波光反射回去再吸收一次。量产效率从约 20% 提高到 23–23.5%,接近这种结构的实际上限(ITRPV)。

  • 大多数 PERC 采用掺硼的 p 型硅片,如果不加抑制,会出现 1–3% 的光致衰减(LID)和光热致衰减(LeTID)。
  • 双面 PERC 的双面率约为 70%。
  • 功率温度系数约为 −0.34 到 −0.37 %/°C。

从 2023 年起,PERC 产线陆续改造或让位给 n 型 TOPCon,后者可以沿用大部分原有设备。

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。

  • 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。

  • 太阳能电池

    通常为带金属电极的掺杂硅片,通过光伏效应把阳光直接转换为直流电的半导体器件。

  • 衰减率

    光伏组件输出功率在寿命期内每年逐渐下降的比例,晶硅组件一般约为每年 0.5%。

  • 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。