什么是異質結太陽電池？工作原理是怎樣的？有什么特點？

2022-08-19 17:21:59 作者：2200 7324

1、異質結電池

HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin-Layer)太陽能電池也稱異質結電池或異質結構電池，是帶有本征薄層的非晶硅晶體桂異質結太陽能電池。電池選擇以n型單晶硅作為襯底，電池正面從上到下依次是金屬集電極、透明導電氧化物薄膜(TCO)、摻雜的p型非晶硅薄膜和本征非晶硅薄膜，其中pn異質結由p型非晶硅和n型單晶硅構成;電池背面從下到上依次是金屬集電極、TCO、摻雜的n型非晶硅薄膜和本征非晶硅薄膜。1951年A.I.Gubanov提出了HIT太陽能電池，但局限于當時的技術，HIT太陽能電池并未得到很好的發展，Anderson等人在60年代經過長期不斷的驗證，研制出了效率較高的HIT太陽能電池器件，由于HIT太陽能電池的諸多優點，其已成為國際光伏市場上的主要太陽能電池之一。

異質結電池

2、異質結電池工作原理

當太陽光照射至電池正表面，電池吸收層發生吸收過程，形成光生載流子。n(p)型HIT太陽能電池產生的光生載流子擴散至正表面的pn結區與背表面的高低結區，由于內建電場的牽引，空穴(電子)與電子(空穴)各自偏移到發射極和背電場，電荷逐漸積累至太陽能電池正、背表面，形成光生伏特效應。

3、異質結電池特點

(1)低溫工藝

異質結太陽能電池采用了相對薄膜太陽能電池工藝較低的溫度(低于250℃)條件。這種新型工藝降低能耗且未消耗傳統能源，同時非晶硅-氫薄膜摻雜、膜層和禁帶等在低溫環境下進行有效的調節，在HIT太陽能電池工藝生產上有利于提升器件功能;與此在低溫沉積薄膜過程中可以降低Si-sub在高溫處理中的功能降低，從而使得在異質結太陽能制造過程中允許以“低品質”的晶體硅甚至Poly-Si作為基板。

(2)高穩定性

異質結太陽能電池在太陽能的輻照下具有較好的穩定性，多方研究表明異質結太陽能電池未發現光衰現象，因此沒有發生類似c-Si、a-Si太陽能電池輸出功率因光致衰減使得輸出功率減小等問題。異質結電池溫度穩定性能優良，相對于CZ-Si 電池-0.5%/℃的溫度系數，異質結電池的溫度系數能降至-0.25%/℃，可以讓電池在光照下溫度上升時依舊保持高效的輸出。

(3)低成本

異質結電池所需的晶體桂更薄，節省桂材料，而且生產工藝在低溫環境下進行，相對可以降低能耗，并且可以釆用較低純度的廉價的硅材料作為襯底以降低電池成本。

(4)高效率

異質結電池具有獨特的帶本征薄層的異質結結構，這一結構采用高質量的本征a-Si:H薄膜，可以實現對c-Si表面缺陷良好的鈍化效果，從而使異質結界面復合大大降低,提高電池的轉換效率。

《2020中國異質結電池光伏設備行業發展格局現狀市場產業研究報告(41頁).pptx 》

《【精選】2021年HIT產業化進程與邁為股份公司前景分析報告(20頁).pdf 》