友晁太陽能電池方案 大幅提升效能

n-型TOPCon太陽能電池類似p-型的PERC，都是藉由改善電池背表面鈍化來推升光電轉換效率，結構和製程高度兼容，許多設備可共用，是產業高度關注的下世代太陽能電池重點發展技術。友晁能源公司長期投入太陽能電池製程相關的雷射設備及電極材料開發，藉由太陽電池用新金屬化技術及材料開發計畫的執行，對於n-型TOPCon電池關鍵製程之一的低摻雜濃度、低p-n接合深度硼射極/受光面電極的組合提出解決方案。友晁能源開發出低損傷的高均勻性355nm皮秒方形雷射光剝離技術及設備，可雷射剝除電池表面厚度約70-100nm的抗反射層/鈍化層結構，同時避免傷及其下方的硼射極p-n接合面。每片（6吋商用電池片，包含115條長度各150mm的線路）雷射處理時間不到2秒，可滿足業界量產需求。快速的雷射處理也減少熱量的產生並且避免熱擴散效應，降低表面損傷，電池的複合電流密度（Jo）可小於80fA/cm2。同時開發出n-型TOPCon電池用受光面電極材料，包括收集光電流的副柵用鋁銀漿和提供高拉力強度的主柵用銀漿，改善不易控制的鋁-矽合金反應問題，可調控適當的鋁-矽合金反應區深度，並且避免形成中空的孔洞，燒結後的接觸電阻小於3mΩ-cm2，拉力大於2N/mm，可同時兼顧電性與可靠度。該計畫提出下世代n-型TOPCon太陽能電池受光面表面結構處理的解決方案，開發出低損傷的高均勻性方形雷射光剝離設備以及電池受光面電極材料，並藉由工研院綠能所的電池製程平台進行測試及元件製程整合，已驗證電池平均效率可達22.6%，最高效率約23%。