hbc电池结构
HBC电池(Heterojunction Back Contact,异质结背接触电池)是一种结合了异质结(HJT)技术和交叉指式背接触(IBC)技术的高效太阳能电池。以下是HBC电池的结构特点:
1. 基本结构
正面结构:HBC电池的正面通常由减反射层(如SiNx)和本征非晶硅层组成,上面覆盖n型掺杂的非晶硅层作为前表面场。这种结构有助于提高光的吸收效率,并减少光的反射损失。
背面结构:背面是HBC电池的核心部分,采用异质结技术,在硅基底上先后沉积本征非晶硅层和p型/ n型非晶硅层,形成交指式结构。这种结构能够实现高效的载流子收集,减少载流子的复合,从而提高电池的转换效率。
金属电极:金属电极呈叉指状排列在电池背面,与非晶硅层形成良好的欧姆接触,确保电流的有效传输。
2. 材料组成
硅基底:作为电池的主要光吸收层,通常采用高质量的单晶硅或多晶硅。
非晶硅层:包括本征非晶硅层和掺杂非晶硅层,用于形成异质结和提供表面钝化。
减反射层:如SiNx,用于减少光的反射,提高光的吸收效率。
透明导电氧化物(TCO):在某些设计中,可能会使用TCO层来提高电极的导电性和透明度。
3. 设计原理
异质结技术:通过在硅基底上沉积非晶硅层,形成异质结结构,能够有效分离和收集光生载流子,减少载流子的复合,从而提高电池的转换效率。
背接触设计:将所有电极都设计在电池背面,避免了正面电极对光的遮挡,提高了光的吸收面积,同时也有利于电流的收集和传输。
表面钝化:利用高质量的非晶硅钝化层,减少表面复合,提高电池的开路电压。
HBC电池因其优异的异质结特性和背接触设计,被认为是高效率太阳能电池的有力候选,具备大短路电流和高开路电压的双重优势,代表着晶硅太阳电池的最高光电转换效率水平。