需求背景
2019年全球溫室氣體 排放再創(chuàng)新高，達到591億噸二氧化碳當量，其中中國排放140億噸，人均排放9.7億噸，超過歐盟，我國將面臨被征收高額“碳關稅”的風險，因此能源轉型迫在眉睫。我國目前光伏發(fā)電量2605億千瓦時，占總發(fā)電量的3.5%，作為“碳中和”的主要手段之一，光伏發(fā)電能力仍需要持續(xù)提高。
太陽能電池組件(也叫太陽能電池板)是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分。其作用是將太陽能轉化為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。
隨著大硅片技術的逐漸成熟，組件轉換效率的提升已經(jīng)逐漸接近瓶頸，組件效率的提升目前只能依靠高效電池技術，其中TOPCon電池技術是最接近量產(chǎn)的高效技術。
2013 年，德國Fraunhofer研究所首次提出了 TOPCon 的電池結構，TOPCon 是隧穿氧化層鈍化接觸(Tunnel Oxide Passivated Contact)的簡稱，其電池結構為 N 型硅襯底電池，在 PERC (PERT)電池制備工藝的基礎上，在電池背面制備一層超薄二氧化硅，然后再沉積一層摻雜硅薄層，二者共同形成了鈍化接觸結構，有效降低表面復合和金屬接觸復合，在鈍化界面的同時起到吸收載流子的作用，可以極大地提升太陽能電池的效率，量產(chǎn)效率較 PERC 高 1%左右，最高理論效率為 28.7%，為電池轉換效率進一步提升提供了更大的空間。
TOPCon技術最大優(yōu)勢在于其與PERC電池產(chǎn)線的良好兼容性，常規(guī)PERC電池產(chǎn)線只需要額外增加部分設備即可具備TOPCon生產(chǎn)能力。而TOPCon與PERC相比主要變動及新增三個環(huán)節(jié)設備：硼擴散，隧穿氧化和非晶硅(LPCVD 或 PECVD)，去繞鍍清洗。其中隧穿氧化和非晶硅鍍膜為TOPCon工藝的關鍵環(huán)節(jié)，LPCVD為關鍵設備。目前行業(yè)內(nèi)PERC電池產(chǎn)能在 250GW以上，部分較新的產(chǎn)線都預留有TOPCon電池的升級空間，預計未來2-3年，TOPCon技術將迎來廣泛的應用。
TOPCon電池結構示意圖
需解決的主要技術難題
隨著大硅片技術的逐漸成熟，組件轉換效率的提升已經(jīng)逐漸接近瓶頸，組件效率的提升目前只能依靠高效電池技術，其中TOPCon電池技術是最接近量產(chǎn)的高效技術。但以下需要相關領域?qū)＜疫M行技術指導：
(1)TOPCon電池由于背面存在一層特殊的鈍化層，需要開發(fā)專門的無損切割激光工藝來降低TOPCon電池的切割損耗;
(2)快速準確的IV測試技術是TOPCon組件IV測試的難點，高電容效應導致TOPCon組件存在功率測試失真的現(xiàn)象，而且測試時間較長，需要研究開發(fā)一種適合量產(chǎn)的TOPCon組件測試方法，來保證測試組件的準確性和快速性。該問題的解決將有力推進TOPCon組件量產(chǎn)，提升TOPCon組件生產(chǎn)產(chǎn)能，從而降低成本。
期望實現(xiàn)的主要技術目標
共同研發(fā)形成以下技術創(chuàng)新：
(1)開發(fā)一種無損切割激光工藝來降低TOPCon電池切割后的效率損耗，提升組件效率。
(2)研發(fā)TOPCon測試設備硬件的提升和測試方法的優(yōu)化。提升光源脈寬，消除電容效應，即在有限的測試時間中將掃描時間集中在最大功率點范圍附近，提升量產(chǎn)效率，降低組件成本。
公司介紹
連云港神舟新能源有限公司由中國航天科技集團第八研究院下屬的上海航天汽車機電股份有限公司(股票代碼600151)投資建設，是以太陽能光伏電池組件研發(fā)、制造、技術服務于一體的航天光伏產(chǎn)業(yè)項目。公司于2010年8月成立，注冊資金2.5億元，注冊地點連云港贛榆區(qū)。經(jīng)過近幾年技術改造、提高勞動生產(chǎn)率等措施，年產(chǎn)能已達到1.5GW，處于國內(nèi)領先水平。。先后通過并取得ISO9001、ISO14001、ISO45001體系認證證書;獲得高新技術企業(yè)證書、江蘇省企業(yè)技術中心授牌、江蘇省工程技術研究中心授牌;自主研發(fā)的HT品牌太陽能電池組件產(chǎn)品已形成三大系列20余個品種，并先后獲得UL、CQC、TUV、CEC、JET、Rina、CSA等國內(nèi)外權威認證機構產(chǎn)品認證，產(chǎn)品遠銷波蘭、德國、意大利、印度、日本、巴西等國家。
公司致力于航天高科技技術應用和產(chǎn)業(yè)化建設，努力實現(xiàn)航天機電光伏產(chǎn)能建設目標，加快航天光伏產(chǎn)業(yè)布局，提升產(chǎn)業(yè)整體能力，是航天新能源光伏產(chǎn)業(yè)鏈的重要產(chǎn)業(yè)基地。
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2024年12月27日 ~ 29日 
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