IBC电池即全背电极接触电池(Interdigitated Back Contact),是将太阳能电池的正负极铅衡金属接触均移到电池片背面的技术。电池出现于20世纪70年代,是最早研究的背结电池。电池正面没有栅线,大大提高了电池片受光面积,进而提高了电池效率。
IBC电池工艺流程
1、先要化学抛光去损伤→2、BBr3管式扩散→3、干痒生长掩膜→4、丝网印刷-局部BSF开孔→5、POCL3管式扩散→6、制绒→7、双面钝化→8、丝网印刷-局部接触开孔→9、丝网印陪尘刷-金属化。
IBC电池结构优点
表面场为N+前场,利铅衡用钝化效应陪尘降低表面少子浓度,从而降低表面复合速率,同时还可以降低串联电阻,提升电子芦激禅传输能力。
背表面为采用扩芦激禅散方式形成的叉指状排列的P+发射极和N+背表面场,发射极能够与N型硅基底形成p-n结,有效分流载流子,n+背表面场区能够与n型硅形成高低陪尘结,增强载流子的分离能力。
前后表面均采用SiO2/SiNx叠层膜作为钝化膜,抑制IBC太阳电池表面的载流子复合;前表面常镀上减反射层,提高发电效率。
金属接触部分全都在背面的正负电极接触区域,呈叉指状排列。
IBC电池的优势与挑战
优势:
使用N型硅片,衰减及弱光性能好,发电能力优异;具有高转换效率的单面结构。IBC电池正面无遮挡结构消除了栅线遮挡造成的损失,实现了入射光的最大化利用;铅衡外形美观,商业化前景较好。
IBC具备良好的兼容性,可以与其他技术进行叠加,与HJT、TopCon结合形成芦激禅HBC,TBC等新型电池。
挑战:
基体材料要求较高,生产工艺复杂,步骤多,产品良率低;规模化量产难度大,成本高;设备投入大,光刻、RCA清洗机以及热斑问题。
据CPIA统计分析,以IBC为代表的背接触电池转换效率逐年稳步提升,目前在24.5%,在2030年有望达到26.2%。