HIT電池具有發(fā)電量高、度電成本低的優(yōu)勢,具體特點如下:
(1)低溫工藝
HIT電池結(jié)合了薄膜太陽能電池低溫(<250℃)制造的優(yōu)點,從而避免采用傳統(tǒng)的高溫(>900℃)擴散工藝來獲得p-n結(jié)。這種技術(shù)不僅節(jié)約了能源,而且低溫環(huán)境使得a_Si:H基薄膜摻雜、禁帶寬度和厚度等可以較精確控制,工藝上也易于優(yōu)化器件特性;低溫沉積過程中,單品硅片彎曲變形小,因而其厚度可采用本底光吸收材料所要求的最低值(約80μm);同時低溫過程消除了硅襯底在高溫處理中的性能退化,從而允許采用“低品質(zhì)”的晶體硅甚至多晶硅來作襯底。
?
高溫環(huán)境下發(fā)電量高,在一天的中午時分,HIT電池的發(fā)電量比一般晶體硅太陽電池高出8-10%,雙玻HIT組件的發(fā)電量高出20%以上,具有更高的用戶附加值。
(2)雙面電池
HIT是非常好的雙面電池,正面和背面基本無顏色差異,且雙面率(指電池背面效率與正面效率之比)可達(dá)到90%以上,最高可達(dá)96%,背面發(fā)電的優(yōu)勢明顯。
(3)高效率
HIT電池獨有的帶本征薄層的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),在p-n結(jié)成結(jié)的同時完成了單晶硅的表面鈍化,大大降低了表面、界面漏電流,提高了電池效率。目前HIT電池的實驗室效率已達(dá)到23%,市售200W組件的電池效率達(dá)到19.5%。
(4)高穩(wěn)定性
HIT電池的光照穩(wěn)定性好,理論研究表明非品硅薄膜/晶態(tài)硅異質(zhì)結(jié)中的非晶硅薄膜沒有發(fā)現(xiàn)Staebler-Wronski效應(yīng),從而不會出現(xiàn)類似非晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率因光照而衰退的現(xiàn)象;HIT電池的溫度穩(wěn)定性好,與單晶硅電池-0.5%/℃的溫度系數(shù)相比,HIT電池的溫度系數(shù)可達(dá)到-0.25%/℃,使得電池即使在光照升溫情況下仍有好的輸出。
(5)無光致衰減
困擾晶硅太陽能電池最重要的問題之一就是光致衰減,而HIT電池天然無衰減,甚至在光照下效率有一定程度的增加,上海微系統(tǒng)所在做HIT光致衰減實驗時發(fā)現(xiàn),光照后HIT電池轉(zhuǎn)換效率增加了2.7%,在持續(xù)光照后同樣沒有出現(xiàn)衰減現(xiàn)象。日本CIC、瑞士EPFL、CSEM在APL上的聯(lián)合發(fā)表也證實了HIT電池的光致增強特性。
(6)對稱結(jié)構(gòu)適于薄片化
HIT電池完美的對稱結(jié)構(gòu)和低溫度工藝使其非常適于薄片化,上海微系統(tǒng)所經(jīng)過大量實驗發(fā)現(xiàn),硅片厚度在100-180μm范圍內(nèi),平均效率幾乎不變,100μm厚度硅片已經(jīng)實現(xiàn)了23%以上的轉(zhuǎn)換效率,目前正在進(jìn)行90μm硅片批量制備。電池薄片化不僅可以降低硅片成本,其應(yīng)用也可以更加多樣化。
(6)低成本
HIT電池的厚度薄,可以節(jié)省硅材料;低溫工藝可以減少能量的消耗,并且允許采用廉價襯底;高效率使得在相同輸出功率的條件下可以減少電池的面積,從而有效降低了電池的成本。