揭秘TOPCon超薄隧穿氧化层：看得见，辨得清，测得准

揭秘TOPCon超薄隧穿氧化层：看得见，辨得清，测得准

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在光伏技术快速发展的今天，TOPCon电池凭借其优异的性能和成本优势，已经成为硅太阳能电池领域的主流选择。其核心在于独特的隧穿氧化层钝化接触结构，这一创新设计不仅优化了电池的光电转换效率，还降低了制造成本。本文将深入解析TOPCon电池中的超薄隧穿氧化层技术，探讨其在提升电池性能方面的关键作用。

目前，在硅太阳能电池领域，TOPCon电池已经成为市场主流，HJT电池与BC电池发展也比较迅速。TOPCon电池（Tunnel Oxide Passivated Contact solar cell, 隧穿氧化层钝化接触太阳能电池）是通过在电池背面制备一层超薄的隧穿氧化层（通常为1～2 nm厚的SiOx），再在其上沉积一层掺杂多晶硅，共同形成钝化接触结构。这种结构可以有效降低表面复合和金属接触复合，提高电池的开路电压（OCV）和能量转化效率。

图1. TOPCon电池结构示意图。图片来自网络，侵删

隧穿氧化层是TOPCon太阳能电池的核心组成部分，它必须减少少数载流子的复合，同时不能显著阻碍多数载流子的传输。它与重掺杂的多晶硅层共同构成了钝化接触结构，用于电池背表面的钝化。隧穿氧化层的厚度非常关键，过厚的隧穿氧化层会阻碍多数载流子的隧穿传输，而如果隧穿氧化层过薄，少数载流子的复合将会过高。因此，在整个硅片表面上实现厚度精确控制的均匀、超薄（<2 nm）SiOx层对于高效TOPCon太阳能电池的大规模生产至关重要。