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发展光伏电池是我国在“双碳”政策下能源转型的主要方向。隧穿氧化层钝化接触电池凭借其高效率和较低的转型成本优势，成为光伏电池领域的研究重点。文章梳理了目前光伏行业内隧穿氧化层钝化接触电池技术的发展情况，并介绍了其结构和发电机理。同时，阐述了隧穿氧化层钝化接触电池的生产工艺，分析了该项技术的优缺点以及目前面临的技术难题。最后，对隧穿氧化层钝化接触电池的未来发展趋势进行了展望。
Abstract：Under the “dual carbon” policy in China, the development of photovoltaic cells is the main direction of energy transformation.With the advantages of high efficiency and low transformation costs, TOPCon batteries have become an important role in the field of photovoltaic cells.This article summarizes the current development of TOPCon battery technology in the photovoltaic field, introduces the structure of TOPCon batteries and mechanism of power generation in detail, focuses on the production process of TOPCon batteries, analyzes the advantages and disadvantages of this technology, as well as the current technical difficulties encountered, and makes a prospect for the future development of TOPCon batteries.
[1] 刘伟庆，朱俊，戴松元.太阳电池发展及中国光伏现状[C]//安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集.合肥，2010:246-251.
[2] 阮晓东.单晶硅电池技术与市场的博弈[J].太阳能，2012,212(24):48-51.
[3] MOLDOVAN A,FELDMANN F,KAI K,et al.Tunnel oxide passivated carrier-selective contacts based on ultrathin SiO2 layers[J].Solar Energy Materials and Solar Cells,2015,142:123-127.
[4] FELDMANN F,BIVOUR M,REICHEL C,et al.Passivated rear contacts for high-efficiency n-type Si solar cells providing high interface passivation quality and excellent transport characteristics[J].Solar Energy Materials and Solar Cells,2014,120:270-274.
[5] SZE S M,NG K K.Physics and properties of semiconductors:A review[M]//Physics of Semiconductor Devices.John Wiley & Sons,Inc.,2006:5-75.
[6] 刘传军，赵权，刘春香，等.硅片清洗原理与方法综述[J].半导体情报，2000,37(2):30-36.
[7] 陈志磊.硅片清洗及最新发展[J].科技传播，2013,5(12):182,174.
[8] WERNER K.The evolution of silicon wafer cleaning technology[J].Journal of the Electrochemical Society,1990,137(6):1887-1892.
[9] 周小英.太阳能级硅片化学清洗技术进展[J].新余学院学报，2011,16(6):92-94.
[10] 王艳茹，李贺梅.半导体硅材料的清洗方法[J].天津科技，2017,44(5):56-58,63.
[11] 王志华，刘玉岭，张建新.电化学清洗在太阳能电池制绒前的应用[J].微纳电子技术，2009,46(2):119-122.
[12] ANGERMANN H,RAPPICH J.Wet-chemical conditioning of silicon substrates for a-Si:H/c-Si heterojunctions[M]//VAN SARK WGJHM,KORTE L,ROCA F.Physics and Technology of Amorphous-Crystalline Heterostructure Silicon Solar Cells.Berlin,Heidelberg:Springer,2012:45-94.
[13] 钟耕杭，宁永铎，王新，等.化学腐蚀对半导体硅片抛光后局部平整度的影响[J].稀有金属，2018,42(11):1186-1192.
[14] 徐嘉慧，康仁科，董志刚，等.硅片化学机械抛光技术的研究进展[J].金刚石与磨料磨具工程，2020,40(4):24-33.
[15] SEIDEL H,CSEPREGI L,HEUBERGER A,et al.Anisotropic etching of crystalline silicon in alkaline solutions[J].Journal of the Electrochemical Society,1990,137(11):3612-3626.
[16] 郭爱娟.单晶硅太阳电池腐蚀液及绒面结构的研究[D].上海：上海交通大学，2010.
[17] 古贺生.单晶硅太阳能电池制绒新技术研究[D].杭州：浙江大学，2011.
[18] 赵徐禛，张嘉华，康桥，等.四甲基胍单晶硅片湿法制绒工艺研究[J].太阳能，2022,339(7):68-73.
[19] 邹宇新，邱佳佳，席风硕，等.纳米金属银、铜辅助化学刻蚀制绒金刚线切割多晶硅的研究[J].材料导报，2018,32(21):3706-3711.
[20] 吴俊桃.倒金字塔结构硅基太阳能电池及量产工艺研究[D].北京：中国科学院大学(中国科学院物理研究所),2020.
[21] 龙辉，赵志然，李明，等.基于BCl3源的低压硼扩散设备及工艺研究[J].有色设备，2022,36(2):18-22,27.
[22] 姬常晓，黄志海，程文进，等.硼扩散机理及工艺应用技术研究[J].电子工业专用设备，2020,49(3):5-12.
[23] 叶晓亚.多晶黑硅纳米绒面结构的调控技术研究[D].苏州：苏州大学，2016.
[24] 张敏，刘飞，王冬冬，等.多步扩散制备太阳电池PN结工艺探析[J].科技创新导报，2019,16(27):109-111.
[25] 吴清鑫，陈光红，于映，等.PECVD法生长氮化硅工艺的研究[J].功能材料，2007,236(5):703-705,710.
[26] 全成.太阳能电池氮化硅薄膜制备与钝化研究[D].成都：电子科技大学，2012.
[27] 刘宗涛，陈达明，徐冠超，等.基于Griddler模拟的采用SWCT的TOPCon光伏组件的光电转换效率与成本分析[J].太阳能，2021,325(5):38-47.
[28] 王立峰，贾世星，陆乐，等.LPCVD生长结构层多晶硅和掺P多晶硅的工艺[J].功能材料与器件学报，2008(2):372-375.
[29] 胡佳宝，何晓雄，杨旭.LPCVD制备多晶Si薄膜的工艺和性能分析[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2012,35(11):1496-1499,1540.
[30] 赵发展，海潮和.LPCVD原位掺杂多晶硅研究[C]//第十四届全国半导体集成电路、硅材料学术会议.珠海，2005.
[31] 孙嵩泉.半导体隧穿钝化技术及其工艺装备LPCVD在半导体和光伏领域的应用[C]//第三届粤港澳大湾区真空科技创新发展论坛暨2019年广东省真空学会学术年会论文集.东莞，2019:20-27.
[32] 芮哲.双面TOPCon结构的钝化机理研究及其在高效太阳电池中的应用[D].金华：浙江师范大学，2020.
[33] 张志.隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)太阳电池的研究[D].昆明：昆明理工大学，2019.
[34] 王胜强，刘玉奎，黄磊，等.LPCVD多晶硅薄膜缺陷的形成及消除措施[J].微电子学，2006,36(4):484-487.
[35] 范子雨，索开南.LPCVD法淀积SiO2薄膜的影响因素分析[J].电子工业专用设备，2019,48(6):9-12.
[36] 门小云.LPCVD法制备多晶硅薄膜工艺的研究[D].天津：河北工业大学，2016.
[37] SCHMIDT J,MERKLE A,BRENDEL R,et al.Surface passivation of high-efficiency silicon solar cells by atomic-layer-deposited Al2O3[J].Progress in Photovoltaics:Research and Applications,2008,16(6):461-466.
[38] GLUNZ S W,BENICK J,BIRO D,et al.N-type silicon-enabling efficiencies>20% in industrial production[C]//2010 35th IEEE Photovoltaic Specialists Conference,Honolulu,HI,USA,2010:50-56.
[39] GEORGE S M.Atomic layer deposition:An overview[J].Chemical Reviews,2010,110:111-131.
[40] 张祥，刘邦武，夏洋，等.Al2O3钝化及其在晶硅太阳电池中的应用[J].物理学报，2012,61(18):442-450.
[41] 李想.原子层沉积Al2O3钝化太阳能晶体硅表面的研究[D].长沙：湖南大学，2013.
[42] 孙平杨.原子层沉积Al2O3薄膜对单晶硅表面钝化机制的研究[D].大连：大连理工大学，2014.
基本信息:
DOI：10.19996/j.cnki.ChinBatlnd.2023.04.010
中图分类号:TM914.4
引用信息:
[1]刘子龙,曾鹏,金双双,等.TOPCon光伏电池技术研究进展综述[J],2023,27(04):210-216.DOI:10.19996/j.cnki.ChinBatlnd.2023.04.010.