TOPCon 与 HJT 传输机制对比研究

许涛，高牧南，邓伟伟

阿特斯阳光电力集团有限公司

E-mail: alan.xu@csisolar.com

报告摘要

提高电池效率，降低度电成本（LCOE）是推动太阳电池技术不断发展进步的永恒动力与目标。HJT 及 TOPCon 作为新一代晶硅太阳电池的代表性技术，其相对上一代电池（PERC）的重要突破在于实现了钝化接触概念，通过制备兼具优秀钝化性能与金属接触性能的膜层结构，避免了传统结构中对金属电极接触区域表面钝化的破坏，显著提高了电池的开路电压（Voc）。

钝化接触结构通中导电性相对较差的超薄介质层（如 TOPCon  中的超薄氧化层或 HJT中的本征非晶硅层）对钝化接触的实现起到关键作用。主流观点认为，该介质层为硅基体表面提供了优秀的化学钝化，同时因其厚度极薄，允许载流子以隧穿形式进行传输。同时有研究表明，载流子也可通过在该介质层中随机分布的孔隙进行传输，尤其在 TOPCon 结构中，因其工艺过程温度较高，孔隙的产生与作用更为显著。

载流子经由隧穿或孔隙传输的电阻，其随温度的变化趋势不同。隧穿电阻随温度上升而减小，孔隙电阻随温度上升而增加。本报告通过实验与建模拟合，考察 HJT 结构与 TOPCon 结构在不同温度条件下的介质层传输电阻变化趋势。结果表明，HJT 结构中的传输机制以隧穿传输为主，TOPCon 结构中则以孔隙传输为主。