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第06期总第350期太阳能No.06TotalNo.350

2023年06月SOLARENERGYJun.,2023

DOI:10.19911/j.1003-0417.ty01文章编号：1003-0417(2023)06-50-09

硅片表面织构对PERC单晶硅太阳电池

电性能影响的研究

宋爽1*，勾宪芳1，王丽婷2，黄国平2，姜利凯1，曹华斌1

(1.中节能太阳能股份有限公司，北京100083；2.中节能太阳能科技(镇江)有限公司，镇江212132)

摘要：通过调整制绒腐蚀液添加剂中表面活性剂和成核剂的添加比例，制备出不同表面织构的硅片，研究

了表面活性剂和成核剂的添加比例对硅片表面微观形貌和反射率，以及PERC单晶硅太阳电池电性能的影响

规律。结果表明：随着表面活性剂添加比例的增加，腐蚀液对硅片的清洗效果逐渐增强，存在黑斑、麻点及

脏污的太阳电池的占比逐渐减少；同时，单晶硅片表面形成的金字塔尺寸(宽度)逐渐减小，比表面积先增大

后减小，从而导致太阳电池的光电转换效率呈现先升高再降低的规律；当表面活性剂的添加比例为0.6%时，

太阳电池的光电转换效率达到最大值，为22.736%。随着成核剂添加比例的增加，单晶硅片绒面金字塔的均匀

性逐渐提升，当成核剂的添加比例大于0.8%时，绒面金字塔的均匀性基本稳定，太阳电池的光电转换效率也

达到最大值，为22.784%。

关键词：PERC单晶硅太阳电池；表面活性剂；成核剂；绒面金字塔；单晶硅片；电性能；光电转换效率

中图分类号：TM615/TM914.4+1文献标志码：A

0引言染，且制绒时间长、稳定性差，制绒后会在硅片

[10-11]

据中国光伏行业协会(CPIA)统计，2021年表面出现花篮印、气泡柱、白斑等不良现象。

中国光伏发电新增装机容量有望达到55GW，到因此，采用表面活性剂和成核剂等混合溶液代替

2022年或将达到65GW[1-3]

。在平价上网要求下，异丙醇，实现对制绒反应过程的进一步控制，降

技术进步仍将是光伏产业发展的主题，为追求“降低制绒管控难度，提高绒面形态稳定性，降低化

[12]

本增效”的目的，需持续提升太阳电池的光电转学品成本。

Birmann等[13]

换效率和降低生产成本。在硅片表面通过化学湿利用1,4-环已二醇(CHX)代

法腐蚀制绒制备金字塔陷光结构可提高其对太阳替异丙醇在硅片表面制得绒面，腐蚀速率快，具

辐射的吸收效率，进而提高太阳电池的光电转换有制绒时间短且反应过程中无需补充制绒液等优

[4-6]

效率