在TOPCon（隧穿氧化层钝化接触）电池结构中，Poly层（多晶硅）扮演着重要角色，主要作为钝化层和介电层。其作用不仅是减少载流子的复合几率，还能够为硅基和金属电极提供良好的欧姆接触，从而有效促进载流子的输出。然而，由于多晶硅材料本身的特性及其掺杂浓度，Poly层存在较为严重的寄生光吸收问题。尽管它能吸收光子，但这些光子无法转化为有效的电子空穴对，从而导致电池效率的损失。
背面Poly减薄技术，也被称为Poly Finger（多晶硅指纹）或背面Poly图形化，主要是通过将Poly层的厚度进行调整，使电极下方保持较厚的Poly层，而非电极区域则进行减薄。
具体而言，Poly-Si层采用分区厚度控制策略，金属接触区保留较厚的Poly-Si以确保良好的欧姆接触，而非接触区则通过激光掩膜和碱蚀减薄工艺降低寄生吸收。通过这种方法，可以在优化钝化、降低接触电阻和提升光电转换效率之间取得平衡，从而提高电池的整体性能。
此外，背面Poly减薄技术对激光的精度和能量密度提出了更高要求：电池制造商需要突破类似BC背面N/P区图形化的工艺瓶颈；而设备商也面临比LECO阶段更高的激光技术研发门槛，需要与电池制造商紧密合作，加速技术的迭代和提升。
Poly Finger技术的工艺流程
1、绒面结构制备： 在基底正面制备绒面结构，以减少光的反射并增加光捕获面积。
2、表面掺杂： 在基底正面进行表面掺杂，形成p+层，这有助于降低表面复合率并提高开路电压。
3、沉积隧穿氧化层和本征非晶硅层： 通过LPCVD（低压化学气相沉积）技术沉积正面隧穿氧化层及正面本征非晶硅层，正面隧穿氧化层提供隧穿效应以实现多子传输。
4、硼掺杂和退火： 在正面本征非晶硅层中进行硼掺杂，并通过退火将非晶硅转化为多晶硅或微晶硅。
5、激光改性： 使用激光对非finger区进行激光改性，形成所需的finger结构。
6、正面腐蚀清洗： 进行正面腐蚀清洗，确保只有finger区留下正面隧穿氧化层及p-poly层，从而形成Poly Finger结构。
7、正面钝化层制备： 在p-poly层上制备正面钝化层，包括ALD（原子层沉积）工艺制备氧化铝钝化层和PECVD（等离子体增强化学气相沉积）工艺制备氮化硅钝化层。
8、正面金属化： 在p-poly层处形成正面金属栅线以收集电流，正面金属栅线的宽度为p-poly层宽度的1.2至1.8倍。
9、背面结构制备： 在基底背面利用LPCVD沉积背面隧穿氧化层及背面本征非晶硅层，背面本征非晶硅层进行磷掺杂并进行退火形成n-poly层。接着，制备背面氮化硅钝化层和背面金属化形成背面金属栅线。
总结
TOPCon电池中的Poly Finger技术通过合理设计Poly层的厚度分布，优化了电池的钝化和导电性能，提高了光电转换效率。而N型光伏也面临发电量争议、质量与可靠性、应用场景、标准定制等一系列技术和市场方面的挑战亟需解决。
资料来源：恒卓光伏
编辑：阿远
校对：赵新煜
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