SiO<sub>x</sub>N<sub>y</sub>薄膜对量产n型双面TOPCon单晶硅太阳电池正面钝化效果的影响研究

刘阳; 周啸颖; 杜敬良; 韩会丹; 王守志; 王丽婷

doi:10.19911/j.1003-0417.tyn20241224.01

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SiO_xN_y薄膜对量产n型双面TOPCon单晶硅太阳电池正面钝化效果的影响研究

更新时间：2026-02-09

- SiO_xN_y薄膜对量产n型双面TOPCon单晶硅太阳电池正面钝化效果的影响研究
- Issue 1, Pages: 47-57(2026)
- 作者机构：
  
  中节能太阳能科技(镇江)有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19911/j.1003-0417.tyn20241224.01
  CLC： TM914.41;TB383.2
- Published：2026
- 稿件说明：
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刘阳, 周啸颖, 杜敬良, et al. SiO_xN_y薄膜对量产n型双面TOPCon单晶硅太阳电池正面钝化效果的影响研究[J]. 2026, (1): 47-57.
DOI：

刘阳, 周啸颖, 杜敬良, et al. SiO_xN_y薄膜对量产n型双面TOPCon单晶硅太阳电池正面钝化效果的影响研究[J]. 2026, (1): 47-57. DOI： 10.19911/j.1003-0417.tyn20241224.01.

摘要

通过实验研究了SiO

薄膜对量产n型双面TOPCon单晶硅太阳电池（下文中的TOPCon太阳电池均指此类太阳电池）正面钝化效果的影响。采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术分别在TOPCon太阳电池正面沉积2种介质钝化层，首先制备得到Al

/SiN

叠层，作为一种介质钝化层；然后在Al

/SiN

叠层中插入1层SiO

薄膜制备成Al

/SiO

/SiN

叠层，作为另一种介质钝化层。此外，通过调整SiO

薄膜制备过程中反应器内氨气（NH

）、硅烷（SiH

）和笑气（N

O）这些工艺气体的比例，得到不同成分的SiO

薄膜，最终制备得到正面介质钝化层结构和成分不同的太阳电池样品及对应的光伏组件样品。对这些样品分别进行薄膜厚度、少子寿命、外量子效率（EQE）、电性能、抗电势诱导衰减（PID）性能测试，以研究工艺气体流量的变化对SiO

薄膜和整体介质钝化层钝化性能的影响，以及不同介质钝化层结构和成分对太阳电池电性能、光伏组件抗PID性能的影响。研究结果表明：1)相较于采用Al

/SiN

叠层，采用Al

/SiO

/SiN

叠层作为TOPCon太阳电池正面的介质钝化层，可有效提升此类太阳电池的钝化效果，从而提升其电性能。2) SiH

的气体流量为1000 sccm、NH

的气体流量为2500 sccm、N

O的气体流量为7500 sccm是沉积SiO

薄膜的最佳工艺条件；对应得到的TOPCon太阳电池的光电转换效率可达到26.35%，对应得到的光伏组件抗PID性能测试后的光电转换效率与测试前的差值降至1.21%，差值较小。综上，在TOPCon太阳电池正面介质钝化层的Al

/SiN

叠层中引入SiO

薄膜，不仅能达到此类太阳电池生产线量产的要求，而且在光

电转换效率和抗PID性能方面均具有一定程度的提升作用。

Abstract

关键词

Keywords

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