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对于杜邦的一些解读(二)

杜邦这个公司的确是厉害,以致对于太阳能电池本身的进展不用他们自己的技术标记,反而用杜邦的浆料从14到18来标志时代。
在17没出来前,正银的市场贺利氏和杜邦分庭,甚至一度贺利氏领先于杜邦,但17一出,神浆之名建立后杜邦似乎就开始领先市场了。
我们仔细看看17的新闻,同时看看早期的14-16时代的新闻,从中是可以看出前后变化的。http://www2.dupont.com/Photovolt … rticle20120514.html
其中只有两点,直接导入可提高0.2%的转化效率,若是用在LDE(低表面浓度即高方阻)上可获得0.4%的效率提高。在中低方阻片子上,贺利氏的表现也是和17不相上下的,可一到高方阻上就成了“神浆”了。
也就是说这时候电池片跟以前比基体有了一个本质的变化,那就是参杂浓度小了,方阻高了。
这也就是我一直说,在17之前的正银没有本质区别的,就象RX那个6080-27D11之前的产品没有什么本质区别一样。
在17之前,因为片子的方阻都很低,也就是说表面是浓扩散的。根据大会上杨云霞老师所做的报告中关于欧姆接触理论的解释,这时候由于是弄扩散也就是说表面参杂浓度高,比较容易做到欧姆接触的。但表面弄扩散低方阻最大的问题就是表面复合太大造成电流小聪而影响效率提高。所以,这时候若在电极里进行第五主族的参杂来浓扩散增加欧姆接触的同时将使复合更大,从而由于复合过大而抵消了欧姆接触提高的电性。所以再17之前的时代是做第五主族的参杂意义不大,而这个时代是我们从技术角度最好进入正银的时代,匡宇就是在16时代进入的,算国内最早的了。但那时的市场进入难度却比现在要大很多了。
到了16时代后期,电池行业技术的提高和发展,大家共识要提高方阻来降低表面复合,于是有了一个中间技术就是硅墨技术,即所谓的SE电池,SE是一个原理可通过多种工艺形式实现的,只是硅墨这种技术相对来说工艺上比较容易实现。而且最早在02年的时候小日本就搞过类似硅墨的东西,我们浙大的杨德仁教授团队也算国内系统研究过硅墨技术的,有三篇专利大家可以去看一看。
在INNOVALIGHT赚了国人四家技术授权费后杜邦就把它给收购了,收购9个月后杜邦推出了17系浆料,在网站上明确提出了“ 杜邦™ Solamet® PV17x光伏金属导电浆料凭借其提升标准结构光伏电池的效率,以及可应用于低表面浓度扩散射极(Lightly Doped Emitter)电池的独特性,已经在市场上成为前板导电银浆的领导产品。对光伏电池制造商而言,低表面浓度扩散电池设计最主要的差异性在于能够提升电池效率达0.4%。”
也就是说从17开始到之后的18等都不同于以前的是,在技术原理上有了一个SE的原理应用在里面,具体来说就是有第五主族元素的高浓度参杂来实现高方阻上的SE。我想许多朋友都尝试过第五主族元素参杂了,具体来说就是磷了。可许多时候掺来掺去似乎没什么效果,于是大家就怀疑其原理来了。原理还是那个原理,杜邦也是用的同样的原理。你要弄清楚的是你那个磷的引入形式及你那个磷到底参杂进去没有,这个做个ECV测试就知道了。我可以肯定的是,普通可见的磷包括电池片所用的磷扩散源在正银浆料那么短烧结时间内是不可能扩散进去的,所以,不要怀疑原理,在高方阻上一点要努力的在电极下实现弄扩散的欧姆接触,即第五主族的元素参杂,这个形式一定要找对,很明确的一个思路,当年那个硅墨技术就是实现SE的,那个硅墨就是在烧结银浆的同时能实现那个磷的弄扩散的,而且可以控制参杂的浓度和深度,这些都是对高方阻浅结来说至关重要的东西。
硅墨具体是什么不用讲了大家去查米国的专利和杨德仁教授的专利就知道了。附上德国人对17的分析供大家参考。
德国亚琛工业大学(RWTH-Aachen University)近期已发表一篇著作针对Solamet® PV17x及4种竞争性导电浆料进行对照研究。此项研究的数据显示,Solamet® PV17x系列胜过另外4种竞争产品,其可与经由低表面浓度扩散的磷扩散浓度的100欧姆/方阻(Ohm/sq)射极多晶硅电池形成良好的接触。相较于一般传统射极电池的基础值,可提升整整1%的效率;相较于激光掺杂选择性射极技术,更获得证实可提升0.4%的效率。
德国亚琛工业大学半导体电子系所的博士研究员Ali Safiei表示:「我们透过电化学电容电压量测法,证实POCl3的参数特性会影响电性活化的磷浓度特性。这是我们首次证明,藉由增加n++层并同时减少死层,在100 Ω/sq成功直接接触最佳化的高方阻射极。实验用的多晶硅光伏电池共采用5种不同的银浆,相较于标准型55 Ω/sq射极,可提升Δη = 1%的绝对效率。以这些研究为基础,我们对160 Ω/sq进行评估,并成功证实藉由激光掺杂,深达25 nm的n++层具有高填充因子(FF),并提升Δη > 0.6 %的绝对效率。」

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