09-MCCE technique for silicon solar cells：constructing light-trapping...-苏晓东

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1、12thChinaSoGSiliconandPVPowerConferenceMCCEtechniqueforsiliconsolarcells:constructinglight-trappingtexturesfromnanoscaletosubmicron苏晓东教授苏州大学物理与光电•能源学部中国·嘉兴Outline1.湿法黑硅与CSPV2.研究进展3.总结和展望1.湿法黑硅与CSPV历年CSPV中的湿法黑硅报告湿法黑硅报告年本人报告题目分会场研发单位数量全液相刻蚀制备黑硅及新型电池、薄膜2012苏大/阿特斯1其太阳电池电池超18%高效多晶黑硅太高效晶硅电池和2013

2、苏大/阿特斯、上交3阳电池技术组件制造技术下一代高效多晶黑硅：苏大、阿特斯、上交、2014新型电池技术6金刚线切和纳米绒面南航、KyotoUni.金刚石线切多晶具有普适性纳米陷光绒苏大、阿特斯、上交、2015硅片高效纳米制8面黑硅太阳电池技术中科院绒量产技术MCCE技术：构造从纳苏大、阿特斯、上交、2016黑硅技术与应用9米到亚微米的陷光绒面中科院等1.湿法黑硅与CSPV常规HNO3/HF制绒属于各项同性刻蚀，有赖于硅片表面切割损伤层。金刚线切硅片表面损伤层浅并有线痕，导致刻蚀后有线痕残留、绒面浅，从而陷光性能差，最终影响效率HNO3/HF制绒Ag-MCCE经产线生产验证，

3、金刚线切多晶硅采用Ag-MCCE技术可以获得和砂浆线切相同的效率，V甚至更高oc1.湿法黑硅与CSPV目前，多晶黑硅电池量产效率19-19.4%，叠加PERC效率已有超过20%的报道纳米绒面带来的问题电池色差：使用添加剂有改善，但稳定性及效率有影响V低：至少有一个纳米维度，表面积大、钝化效果不佳ocCTM低：优化封装材料，从而匹配短波段吸光谱的改变从绒面结构入手解决上述问题，是更佳方案各向同性刻蚀，并将绒面从纳米尺度增至亚微米Ag-MCCE本质上是各向异性刻蚀，Cu-MCCE能否实现各向同性刻蚀？2.研究进展Cu-MCCECu的催化能力较Ag弱，但足以在金刚线切硅

4、片表面引入“人工缺陷”，从而常规HNO/HF刻蚀能够很容易获得亚3微米绒面，去除线痕效果更佳1-金刚石线切割硅片截面示意图2-催化金属粒子的附着线痕金属粒子非晶层硅片3-化学反应刻蚀4-金属粒子去除微孔2.Cu-MCCE研究进展2.研究进展Cu-MCCE2.研究进展Cu-MCCESubmicronR,%Voc,mVIsc,ARs,mWRsh,WFF,%Eff.,%texturer=0.9515.59637.29.1222.411678.5118.75r=0.8318.21639.39.1121.918379.6119.062.研究进展Cu-MCCE具有均匀晶花、类似“青花瓷

5、”图案的电池片不也很美吗？2.研究进展Qsc-Si2.研究进展Qsc-Si2.研究进展Qsc-Si2.研究进展Qsc-Si2.研究进展Qsc-Si4.总结与展望Ag-MCCE技术已成熟，能够全面应用于金刚线切多晶硅电池，产线效率19-19.3%；叠加PERC效率已超过20%Cu-MCCE技术有独到之处，通过引入纳米量级的“人工缺陷”，可以使用常规HNO/HF体系进行各向同性刻蚀，获得3亚微米绒面并消除色差;电池的V也有所提高，效率和Ag-ocMCCE相近MCCE能够应用于类单晶电池，提高效率，抑制色差进一步加强新技术研发提高稳定性和经济性，从而推动MCCE技术成为硅太阳电池

6、的标准工艺CouldtheEFF.ofmc-Sireach20%in2016?Baseline17.8%（2015）18.2%（2016）Wafer+0.4%+0.3%BlackSi+0.3%+0.5-0.6%Doubleprinting+0.2%+0.2%PERC/TOPcon+0.6%+0.6-1.0%19.3%19.8-20.2%Front:BlackSiliconplusDoubleprintingWafer:ImprovequalityBack:PERC/TOPconWhatnext?TOPcon+BlackSi3.总结和展望2017年“湿法黑硅”加“金刚线切”大

7、规模应用元年？公司湿法黑硅金刚线切预计产能授权专利阿特斯√√3GW有比亚迪√√1GW/苏美达√/600MW/协鑫√√//晶科√√//…*数据来源于公开信息2012-2016年发表黑硅技术相关学术论文：1.FenqinHu,YunSun,JiaweiZha,KexunChen,ShuaiZou,LiangFang*,XiaodongSu*,Pre-texturingmulti-crystallinesiliconwaferviaatwo-stepalkalietchingmethodtoachieveefficien