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图3，HIT异质结电池能带图　　松下异质结HIT电池是一种典型的选择性接触结构。另一种典型的选择性接触电池为Silevo公司的Triex隧道异质结电池[6]，与HIT电池结构相似但钝化层采用氧化硅而非本征非晶硅。而与这两种完全意义上的选择性电池不同，上文中提到的背面钝化接触电池其实是一种只在背面实现了选择性接触的电池。背面钝化接触技术究竟性能如何，有没有双面采用钝化接触技术实现选择性接触电池的设计呢？下面让我们看一下这个领域的新进展。　　钝化接触技术的研究进展　　近年来，先后有多家研究机构对钝化接触太阳能电池展开研究。虽然松下已经展示了采用非晶硅薄膜作为钝化层的HIT电池，新破纪录的效率达到25.6%，不过非晶硅薄膜由于其对表面准备要求较高，无法承受较高温度后续工艺，人们开始将视野投向其他有钝化效果的薄膜材料。几家研究机构目前的研究热点集中在氧化硅薄层和高掺杂硅薄层的叠层结构。　　德国弗劳恩霍夫太阳能研究所（Fraunhofer ISE）　　FraunhoferISE已在钝化接触电池方向耕耘多年。在2013年推出了自己的隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）技术。使用一层超薄的氧化层与掺杂的薄膜硅钝化电池的背面。其中背面氧化层厚度1.4nm，采用湿法化学生长。随后在氧化层之上，沉积20nm掺磷的非晶硅，之后经过退火重结晶并加强钝化效果。经过上述步骤，双面钝化的200μm厚度的n型FZ硅片的隐开路电压（iVoc）可以达到710mV以上，即使后续工艺温度超过400°C，iVoc仍可保持在700mV以上。其中氧化硅减少了表面态保持了较低的隧穿电阻，掺杂多晶硅提供了场致钝化并对载流子选择性透过。需要指出的是，早MIS电池的研究中，研究人员就已经发现当氧化层厚度超过2nm后，其隧穿效应就开始显著下降，影响填充因子。　　具体到电池工艺方面，FraunhoferISE采用n型FZ硅片，正面采用普通金字塔制绒，硼扩散，ALD氧化铝加PECVD氮化硅钝叠层起到钝化和减反射效果。背面采用上述TOPCon技术，正反金属化采用蒸镀Ti/Pd/Ag叠层实现，电池开路电压达到690.4mV，填充因子也达到81.9%。为了进一步提高效率，其进一步优化正面电极设计，降低金属接触面积，背面换用单层1μm的银提高背面内部反射，开路电压达到700mV，填充因子82%，效率达到23.7%。而在今年3月份的SiliconPV会议上，其公布的采用TOPCon技术的新效率为24.9%。而相比PERL结构电池，TOPCon技术无需背面的开孔及对准。