N型IBC电池是将PN结、基底与发射区的接触极以交叉指形状做在电池背面,是高效大面积太阳能电池之一。核心技术:如何在电池背面制备出质量较好、成叉指状间隔排列的p区和n区。通过在电池背面印刷一层含硼的叉指状扩散掩膜层,掩膜层上的硼经扩散后进入N型衬底形成p+区,而未印刷掩膜层的区域,经磷扩散后形成n+区。前表面制备金字塔状绒面来增强光的吸收, 同时在前表面形成前表面场(FSF)。使用离子注入技术可获得均匀性好、结深精确可控的p区和n区,电池正面无栅线遮挡,可消除金属电极的遮光电流损失,实现入射光子的最大利用化;由于背接触结构,不必考虑栅线遮挡问题,可适当加宽栅线比例,从而降低串联电阻且有高的填充因子;形成组件时,可以把电池排布的更密集;外形美观,尤其适用于光伏建筑一体化;但IBC电池成本较高尚未产业化,IBC电池制程工艺复杂,多次使用掩膜、光刻等半导体技术,成本几乎为常规电池的两倍。
总之,IBC电池是一种创新的电池结构,优势来自于全背面电极,当然劣势是增加了设计和制造难度。从另一个角度看,设计和制造难度高,也不算是坏事,哪家能把工艺难度最高的IBC做出来,说明哪家的技术实力最强。目前主流的几种第三代太阳能电池技术,除了IBC电池外,就是Topcon电池、HJT异质结电池,以及更加遥远的钙钛矿电池。
原标题:储能电池:N型IBC电池潜力无限