TOPCon太阳能电池性能的模拟研究文献综述

文献综述

1 引言自19世纪末第一个商业油田投产使用以来，石油便一直推动着第二次工业革命的发展，使用它作为燃料的内燃机使得现代交通和发电变得简单便捷。

然而其和煤炭一样，不仅已经不能满足人们日益增长的能源需求，还严重破坏了自然界原有的碳循环。

面对储量日益减少的化石燃料和全球气候变暖的现状，可再生能源逐渐成为人们关注的焦点以及各国科学家努力的方向。

在人类至今所能利用可再生能源中，太阳能被学术界广泛认为是最具有发展前景、最有可能满足人类未来需求的清洁能源。

相比于使用温度梯度将热能储存在流体中并最后通过机械或热过程释放，直接将太阳光谱中的能量转换为电能显然是一种更具有前景和竞争力的技术。

近年来，为了更好的解决太阳能的利用问题，科学界正在将光伏产业快速推进，不仅在不断改进高效晶硅电池的制作工艺，也在努力开发新型电池材料和结构。

在国家领跑者计划的支持下，国内的光伏市场高效化趋势明显，IBC、HIT、PERL、PERT、TOPCon等电池技术高速发展。

但这些电池结构都面临着各种各样的问题，以IBC电池为例，其相比于传统晶硅太阳能电池需要在电池的背面实现两种不同浓度的掺杂和金属电极化，因此不得不使用步骤难度高，较为复杂的掩模等工艺，这不仅导致IBC电池成本升高，还使得在工业量产化时要在工艺可靠性和电池的能量转换效率之间做平衡。

2013年，德国Fraunhofer-ISE(夫琅禾费太阳能系统研究所)首先提出了隧穿氧化层钝化接触(Tunnel Oxide Passivated Contact,TOPCon)太阳能结构[1]。