原子層沉積ALD在鈣鈦礦太陽能電池方面的應用

    “碳達峰”和“碳中和”一直都是能源領域的熱點話題，作為助力“雙碳”戰略的生力軍，光伏產業具有舉足輕重的地位。目前光伏的主力是硅太陽能電池，它們具有效率高、穩定性好、產業鏈完備、使用壽命長的優勢。然而，晶硅電池的轉換效率到達瓶頸，且從硅料到組件至少經過4 道工序，單位制程需要3 天以上，同時還需要大量人力、運輸成本等。為了讓太陽能的利用更加便捷、高效且廉價，科學界和工業界正在研制新型太陽能電池；鈣鈦礦太陽能電池就是備受關注的新能源，鈣鈦礦疊層效率極限可達50%，而鈣鈦礦組件在單一工廠完成生產，原材料經過加工后直接成組件，沒有傳統的“電池片”工序，大大縮短制程耗時。但是，如何制備大面積且能保持較高效率的鈣鈦礦太陽能電池，依然是難題，也成了制約其產業化應用的瓶頸。

ALD在鈣鈦礦電子傳輸層、空穴傳輸層、鈍化層、封裝阻水層等領域已取得了突破性進展，獲得了業界的認可。為了更高效地服務于世界光伏產業高地，原速也在上海建立了技術研發中心。截止目前，已形成服務于鈣鈦礦電池研發、中試、100MW、 GW級量產的產線ALD技術解決方案。

1、ALD-SnO₂ 應用于鈣鈦礦電池電子傳輸層 

• ALD 相比于傳統沉積技術，在制備超薄膜時具有更優異的均勻性和保形性，以及缺陷更少的優點

2、ALD-NiO 應用于鈣鈦礦電池空穴傳輸層 

• ALD 可用于制備性能優異的超薄（<10 nm）NiO 空穴傳輸層

3、ALD 應用于鈣鈦礦電池鈍化層 

• ALD 超薄膜可以應用于界面處，通過和懸掛鍵反應的方式減少表面缺陷，或者排斥載流子，達到鈍化的效果

4、ALD 應用于鈣鈦礦電池封裝 

• 致密的 ALD 膜可達到有效的阻水氧的效果