●等离子体增强化学气相沉积法

等离子体增强化学气相沉积法是利用辉光放电的物理作用来激活粒子的一种化学气相沉积反应，是集等离子体辉光放电与化学气相沉积于一体的薄膜沉积技术。在辉光放电所形成的等离子体场当中，由于电子和离子的质量相差悬殊，二者通过碰撞交换能量的过程比较缓慢，因此在等离子体内部没有统一的温度，只有所谓的电子气温度和离子温度。从宏观上看来，这种等离子体温度不高，但其内部却处于受激发的状态，其电子能量足以使分子键断裂，并导致具有化学活性的物质（活化分子、原子、离子、原子团等）产生，使本来需要在高温下才能进行的化学反应，当处于等离子体场中时，由于反应气体的电激活作用而降低了反应温度，从而在较低的温度下甚至在常温下就能在基片上形成固态薄膜。

●热氧化法

在太阳电池制造过程中，将已经形成p－n结的硅片放入高温炉中，在高温下与氧化剂进行反应就可以长出一层SiO2薄膜，对太阳电池表面起到钝化作用。热氧化法制备的SiO2薄膜，由于热氧化二氧化硅中存在大量固定正电荷，这些固定正电荷将产生场效应钝化作用，降低了硅片表面的缺陷密度，可以获得低的表面复合速率。

●原子层沉积法

原子层沉积是将不同气相前驱反应物交替地通入反应器，在沉积基底上化学吸附并反应形成薄膜的过程，以限制表面反应物的方式，将沉积过程控制在原子水平。以前驱体三甲基铝和水为反应物，经过一系列反应构成了一次ALD循环，在n型晶体硅表面沉积形成Al2O3薄膜，通过控制循环次数即可得到所需的薄膜厚度。原子层沉积的最大优点在于其自限制性，因而可以精确控制薄膜的厚度和质量，从而具有很好的台阶覆盖性和大面积厚度均匀性。基于上述原子层沉积法的优点，J.Schmidt等人利用原子层沉积法制备Al2O3作为背表面钝化膜制备出效率为20.6%的PERC型太阳电池。它的缺点也同样明显，即较低的生长速度，原因在于每个循环反应中的两次抽气过程耗时达几秒，而前驱体的反应时间不过几毫秒，这将原子层沉积的速度限制在大约2nm/min。

●叠层钝化

热生长的SiO2由于其良好的致密性，具有很好的表面钝化作用，而等离子体增强化学气相沉积法沉积的SiNx薄膜对硅片的表面和体内都有一定的钝化作用。由于波长较短的光在电池表面很小的薄层内吸收较为充分，因此为了更好地降低电池表面的复合速率，提高电池的短波响应，同时结合热生长SiO2的表面钝化特性、等离子体增强化学气相沉积法沉积SiNx有良好的减反射以及体钝化特点，研究人员对晶体硅太阳电池采用了SiO2/SiNx叠层的钝化结构，对晶体硅太阳电池进行了有效的表面钝化和体钝化显著增大了太阳电池的短路电流和开路电压，进而提高了太阳电池的转换效率。目前叠层钝化已是晶体硅太阳电池研究的一个重要方向。

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  图：基于AlOX的背钝化技术的市场份额预测（来源：ITRPV 2018）
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  表：PECVD与ALD Al2O3钝化膜制备工艺比较

量产设备的出现也是PERC实现产业化不可或缺的因素。钝化量产设备分为两派：一派以德国Centrotherm为代表，采用PECVD生长的氧化硅/氮化硅叠层膜作为背面钝化膜，另一派以德国R&R公司为代表生产的氧化铝镀膜设备，并且开发出二合一的氧化铝叠层膜设备。而对于氧化铝镀膜设备根据其生长原理不同有两种，一种是以原子层沉积技术生长氧化铝膜，另外一种则是以PECVD(等离子体增强化学气相沉积)方式获得氧化铝膜。采用原子层沉积技术生长氧化铝膜量产设备亦有两个类型：一是以BeneQ和ASM为代表的管式设备，存在主要问题是：产能低，存在正面绕射问题。另外一种则以Rena SolayTec，Levitech为代表的在线式设备，在线式设备不存在产能和绕射问题。而采用PECVD(等离子体增强化学气相沉积)方式获得氧化铝膜的主要厂家有R&R，AMAT，MANZ，Singulus等。对于开孔的量产设备，若选择腐蚀浆料开孔，添加一台印刷机即可。若选用激光开孔，目前主流的激光量产设备采用的是纳秒级激光器，主要厂家有Rofin，Inonnas，MANZ等公司。

满足PERC电池需要的新材料的推出，也是推动PERC产业化显著进展的一大功臣。尤其是浆料公司开发出适合于硅衬底局域接触的太阳能电池用铝浆，使得PERC电池的阵地由实验室走向产业化。使用传统铝浆，在局域接触条件下高温烧结时，基体硅材料易溶于铝，使得铝和基体材料接触界面形成空洞而断路，增大了铝硅的局域接触电阻。美国杜邦公司通过浆料成分的改进，结合合适的烧结工艺，开孔处可以形成连续的局域铝背场，并且孔洞填充充实，没有空洞。