光伏研究院HAC太阳电池研发进展！ | HAC会议

基于a-Si:H/c-Si异质结（Heterojunction of Amouphous silicon and Crystalline silicon，以下简称HAC）的太阳电池能够大幅度提高开路电压，为未来光伏发展开辟了新的空间。其中以本征非晶硅膜为中间钝化层的HIT太阳电池已于二十多年前由日本三洋开发生产，其能量转换效率高、温度衰减系数低、弱光效应好、而且可双面进光发电，而生产工序却相对简短，能耗低，其突出优势使之多年来几乎已成为HAC太阳电池代名词。HIT太阳电池规模化制造技术多年来为日本独有。

光伏研究院于2010年前后着手开展了HIT太阳电池制备探究，并积极参与了由彭德香先生主导、在上海超日太阳能公司进行的国家863项目“MW级薄膜硅/晶体硅异质结太阳电池产业化关键技术”研究和后续产业化推进工作。该项目团队于2016年在江苏泰兴启动了年产160MWp产业化建设，成立了中智电力科技（泰兴）有限公司，在不到一年的时间内完成了基础建设、设备安装调试，进入了批量生产，产品平均能量转换效率达22.8%，最高水平达23.5%；2018年公司又积极启动了二期GW级HAC太阳电池扩产计划。光伏研究院团队成员自始至终活跃在项目技术攻坚一线，作出了众所共认的贡献；特别是我们在热丝CVD非晶硅钝化层和发射极结构与工艺等多项设计与工艺技术上的储备，为项目太阳电池效率的稳步推进发挥了重要作用。

光伏研究院在HAC太阳电池方向的研发开拓并没有止于HIT电池的成功产业化。我们深入剖析了HIT结构在光吸收上的不足、其成本组成及削减途径，提出了两类系列新型HAC太阳电池结构（下图），分别将其命名为HACD 和HACL。

（D代表扩散，该结构采用扩散重掺杂n型晶体硅前场；L代表采用局域化pn结的设计）。并初步设计实验了HACD制程。模拟计算显示HACD可以保持HIT电池双面进光、开路电压高的优点，同时克服其短路电流小的弱点；其结构决定了它相比于HIT电池可节省50%的TCO材料，可以较低廉的常规装备替代50%的昂贵的真空镀膜设备，制造成本将显著降低。基于本实验室国产低廉CVD设备和外协常规产线设备联合实验制备的电池样品的能量转换效率已达19.97%。目前光伏研究院已投入近千万元启动了研发装备升级，加快制造技术路线优化；同时积极寻求投资支持，力争率先实施HACD电池产业化的工作。

HACL电池是HACD设计理念的进一步发展，采用“局域化”的pn结设计，进一步提升太阳电池双面进光特性，彻底消除HAC电池对TCO材料的依赖，从而进一步提高太阳电池转换效率，降低原材料成本。目前已完成理论模拟分析，进入制造技术路线设计阶段。

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