TOPCon 태양 전지 ~와 함께 초박형 실리콘 산화물 SiOx 필름과 인 도핑된 폴리실리콘 폴리층은 최대 28.7%의 이론 효율 한계를 가지며 업계에서 가장 주목받는 연구 기술로 자리 잡고 있습니다. TOPCon 셀은 우수한 성능을 보여줍니다. 패시베이션 품질 금속-실리콘 접촉 계면에서 더 높은 담체 선택성 및 낮은 재조합율. 그러나 n+Poly 레이어의 다른 두께 영향을 미칠 것이다 미세구조 금속화된 접촉에 의해 형성됨 수동화 효과 그리고 전기적 성능 세포의.

도핑된 폴리실리콘은 일반적으로 고온 열처리 후 비정질 실리콘층(a-Si)으로부터 결정화됩니다. 일반적으로 제조 방법은 다음과 같습니다. PECVD, LPCVD, 대기압 CVD, 고압 CVD, 스퍼터링 및 전자빔 증착SiOx 필름과 Poly 층의 구조적 특성 및 두께, 그리고 Passivation 접촉의 금속화와 같은 Passivation 접촉의 매개변수를 연구함으로써, 증착 준비 공정 매개변수가 Poly 층과 셀 성능에 미치는 영향에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수 있습니다.

TOPCon 태양전지 구조의 개략도

SiOx막의 계면 결함과 Poly층의 도핑 농도를 제어함으로써 도핑된 Poly층은 양호한 특성을 얻을 수 있다. 패시베이션 성능 그리고 낮음 접촉 저항률. 그 두께 폴리층의 두께는 증착 공정 방식을 제어하여 변경할 수 있습니다. 두께에 따라 포화 전류 밀도, 금속화 복합재 및 에미터의 접촉 저항률 ρc.

아래에서는 두께가 있는 폴리실리콘 폴리층을 측정하고 분석합니다. 30nm, 50nm, 70nm, 100nm.

시트 저항 R□

n+Poly 층의 두께가 100nm에서 30nm로 감소하면 셀의 시트 저항(R□)은 45.1Ω/sq에서 57.2Ω/sq로 증가합니다. 이는 Poly 층의 두께가 결정하기 때문입니다. 총 도핑량. 표면은 도핑 농도 동일하며, 두께가 계속 증가함에 따라 총 도핑량도 증가하여 결과적으로 시트 저항 감소 세포의.

n+Poly 층 두께가 다른 TOPCon 태양 전지의 시트 저항 다이어그램

접촉 저항률 ρc

n+Poly층의 두께가 30nm에서 100nm로 증가하면 접촉 저항은 크게 감소합니다. 두께가 증가함에 따라 전체 도핑 농도 또한 증가하여 실리콘 웨이퍼 내부 공핍 영역의 폭을 좁히고 쇼트키 장벽을 통한 캐리어의 양자 터널링 효과를 촉진합니다. 더 두꺼운 폴리층은 더 많은 도핑 원자 접촉 저항률을 낮춥니다.

n+Poly 층 두께가 다른 TOPCon 태양 전지의 접촉 저항률 ρc 다이어그램

IV 매개변수

더 얇은 n+Poly 층(30nm)은 충분한 도핑 농도와 패시베이션 효과를 제공할 수 없어 낮은 결과를 초래합니다. 효율성 Eff 그리고 개방 회로 전압 Voc. n+Poly층 두께가 70nm와 100nm일 때 효율 Eff, 개방 회로 전압 Voc 및 채우기 계수 FF 태양 전지의 두께는 모두 최적입니다. 이는 이 두 두께가 우수한 전기적 성능과 균형 잡힌 도핑 농도 그리고 저항 특성.

표. n+Poly 층 두께가 다른 TOPCon 태양 전지의 IV 매개변수

4.4. 다양한 n+Poly 층 두께를 갖는 TOPCon 태양 전지의 매개변수

위 결과를 통해 폴리층의 두께가 TOPCon 태양 전지의 전기적 성능에 상당한 영향을 미친다는 결론을 내릴 수 있습니다. 폴리층이 두꺼울수록 면저항은 낮아지고 전도도는 높아집니다. 이는 태양 전지를 설계하고 제조할 때, 고효율 TOPCon 태양 전지를 구현하려면 Poly 층의 두께를 최적화해야 합니다..