Екі жақты электрлік тазарту өнеркәсіптік M10 TOPCon элементін 26,66%-ға жеткізеді
Өнім туралы ақпарат
"TOPCon шынымен тағы 0,5% сығып ала ала ма? Auger шегі біздің бетімізде тұр."
Бұл үзіліс бөлмесіндегі сөз соңғы екі жылда n-TOPCon желісін басқаратындардың ортақ алаңдаушылығын көрсетеді. M10 толық өлшемді элементтер, сериялық өндіріс тиімділігі 25,5% пен 26% арасында тұрып қалған, ал әрбір қосымша 0,1% рекомбинация, контакт және күміс пастамен күресуді білдіреді. Содан кейін Jinko, Ningbo материалдар институтымен бірге, осы Nature Energy мақаласын шығарып, сертификатталған өнеркәсіптік M10 TOPCon тиімділігін тікелей 26,66% -ға жеткізеді және бифациалдылықты 88,3% -ға дейін көтереді. Бір сөйлеммен: екі электрлік жағын бірден түзету, тек пассивацияны немесе тек тор сызықтарын қуу емес.
Yang, Z. et al. Dual-side electrical refinement enables efficient industrial tunnel oxide passivating contact silicon solar cells. Nat. Energy 11, 699-709 (2026). doi:10.1038/s41560-026-01982-2
26,66%, Бұл жаңа қадам қайдан пайда болды
Соңғы бір жылдағы TOPCon "тиімділік жаңалықтары" шынымен де көруді жалықтырды. 26,1%, 26,35%, негізінен лазерлік селективті модификация немесе кішігірім бор эмиттерінің өзгертулері. Бұл жолы Jinko желісі екі жағынан бірдей кеседі:
Алдыңғы бет: жоғары кедергілі бор эмиттері және тор сызығы үлгісін оңтайландыру, рекомбинация мен тасымалдау шығынын азайту.
Артқы бет: қос қабатты поли-Si/SiOx құрылымы, күміс диффузиясын бөгеу, жоғары кристалдылықты ішкі қабат, субстраттағы белсенді емес фосфордың төмен мөлшері және жергілікті жұқарту.
Сертификаттау платформасы: M10 өнеркәсіптік толық өлшемді элементтер, зертханалық үлгілер емес.
Бұл 88,3% бифациалдылық n-TOPCon әлеміндегі абсолютті тиімділіктен гөрі көзге түседі, мен оның себебін кейін түсіндіремін.
Алдыңғы бет: Жоғары кедергілі бор эмиттері, оны итеруге батылыңыз жетсін
Ескі i-TOPCon алдыңғы бет қайшылығы: бор диффузиясы тым ауыр және Оже плюс концентрациялық рекомбинация жарылады; тым жеңіл болса, эмиттердің бүйірлік кедергісі үлкейіп, жіңішке саусақтар астындағы ток жиналмайды және LECO көмегімен контактіге мәжбүрлеуге қайта ораласыз.
Бұл мақала не істейді (2-суреттер сериясын қараңыз):
Бор эмиттерінің парақ кедергісін белсенді түрде жоғарылатыңыз, пассивация сапасы бар және көк жауап сақталған кезде.
Шина/саусақ үлгісін қайта іске қосыңыз, сонда бүйірлік тасымалдау шығыны тор сызығы қадамында қайтарылады.
Металдандыру жағында, Ag-Si контакт кедергісін төмендету үшін нано Джоуль қыздыру түріндегі тәсілді қолданыңыз (олардың сол тобының Zhou et al., Small 2025 жұмысы сілтемелерде).
2-суреттің IQE/PL салыстыруы көрсетеді: жоғары кедергілі эмиттер тобының алдыңғы бет рекомбинациясының ток тығыздығы j0 анық төмендейді және толтыру коэффициенті құламайды, бұл тор сызығы мен жергілікті контакт оңтайландыруы тасымалдау жағын қалпына келтіргенін білдіреді.
Желі инженерінің ішкі реакциясы: жоғары кедергілі бор эмиттерінің ең үлкен тұзағы электрлік өнімділік емес, бұл басып шығару арқылы өту терезесі және LECO процесімен үйлесімділік. Бұл Jinko-ның өз желісінен шыққан топ (авторлар Mao Jie және Wang Zhao Haining Jinko-дан), яғни бұл бор диффузиясы плюс тор сызығы комбинациясы M10 желісінде өзінің DOE-ін жүргізген болуы мүмкін, бұл таза зертханалық рецепт емес.
Артқы бет: Қос поли-Si нақты ауыр жүк
Артқы бет бөлімі бүкіл мақаладағы ең инженерлік бөлім (3 және 4-суреттер).
Барлығы дәстүрлі n+-poly / SiOx құрылымы кездескен тұзақтарды біледі:
Күміс пастасын күйдіру кезінде Ag дән шекаралары бойымен субстратқа қарай бұрғыланып, интерфейс күйлерін индукциялайды және жарық индукцияланған плюс қараңғы деградация бірге жарылады.
Поли қабаты тым қалың және артқы паразиттік сіңіру бифациалдылықты жейді; тым жұқа болса, пассивация мен контакт тұрақты бола алмайды.
Мұндағы түзету - артқы жағындағы екі қабатты туннельдік оксид поли-Si (3-суреттегі TEM екі қабат арасындағы кристалдылық пен допинг таралу айырмашылығын анық көрсетеді):

Сыртқы қабат «қорғаныс» рөлін атқарады: күмістің диффузиясын бөгеп, интерфейстік пассивацияның металдандырумен бұзылуына жол бермейді.
Ішкі қабат «шабуыл» рөлін атқарады: жоғары кристалдылық және субстрат жағындағы басылған белсенді емес P концентрациясы пассивация сапасын арттырады (4-суреттегі iVoc және j0 деректері мұны растайды).
Жергілікті жұқартылған поли қабаты (LCO немесе лазермен ашылған терезе аймақтары): артқы өткізгіштік артады, бифациалдылық 88.3% жетеді.
4-суреттегі салыстыру қисықтарында екі поли тобы бір поли базасына қатысты:
Voc өзгеріссіз қалады (жоғары кристалды ішкі қабат пен төмен белсенді емес фосфордың арқасында).
FF төмендемейді (күміс диффузиясы сыртқы қабатпен тоқтатылады, контактілік кедергі өспейді).
Бифациалдылық әдеттегі TOPCon ~80% деңгейінен 88.3% дейін көтеріледі және бұл BOS құнына 0.3% тиімділік парағынан гөрі маңыздырақ.
Өнімді қолдану
«Nature мақаласы, қымбат болуы керек» деген рефлексті тастаңыз. n-TOPCon желісін іске қосып жатқан кез келген адам үшін мұнда тікелей көшіруге болатын үш нәрсе бар:
Бор эмиттері үшін ескі 80-100 Ом/шаршы мәзіріне жабысуды доғарыңыз. Оны жоғарылатыңыз, тор сызықтарын қайта есептеңіз, LECO терезесін қайта реттеңіз, сонда алдыңғы бетте 0.2-0.3% abs шынымен қол жетімді.
Артқы полиді бір қабаттан екі қабатқа ауыстырыңыз. Сыртқы қабат міндетті түрде қымбат емес, бұл тағы бір CVD қабаты, бірақ күміс диффузиясы жасырын ақау ретінде бифациалды модульдің 25 жылдық қызмет мерзімінде нақты шығын әкеледі.
Жергілікті поли жұқартуды бифациалдылық үшін пайдаланыңыз. Бұл тек шыны мен инкапсулянтты оңтайландырудан гөрі тиімдірек. Трекермен 88% бифациалдылық және электр станциясының шетіндегі кВт·сағ құны өзі үшін сөйлейді.
Әрине, тұзақтар бар: екі қабатты полидің термиялық бюджеті, лазерлік жергілікті жұқартудың өткізу қабілеті мен біркелкілігі және қолданыстағы инлайн қондырғыға қатысты ретрофиттің ауқымы. Мақала мұны айтпайды, бірақ Jinko сертификатталған тиімділікті көрсетуге батылы барды, бұл M10 пилоттық желісінің кем дегенде жақсы жұмыс істеп тұрғанын білдіреді.
Ашық сұрақ: қазіргі TOPCon термиялық бюджетінде 1300+ жоғары температуралық бор диффузиясы және LECO, оның үстіне тағы бір лазерлік селективті модификация қабатын қосу керек пе (Wang Q-ның 26.35% мақаласындағы UV-ps әдісі сияқты)? Немесе артқы қос поли пассивация-контакт-бифациалдылық үшбұрышын шегіне дейін жеп қойды ма, яғни келесі қадам TOPCon-ды сығуды жалғастырудың орнына BC құрылымына ауысу болуы керек пе?
Ooitech көзқарасы
Мұнда қызықтысы, бұл екі тетік те, жоғары беттік кедергілі бор эмиттері және артқы қос поли, толығымен дерлік ұяшық жағында өмір сүреді, бірақ нәтиже модуль деңгейінде 88.3% бифациалдылық арқылы көрінеді. Модуль желісінде жоғары бифациалдылық сіздің қалай жинау, артқы тақта немесе шыны таңдау, және жұқа, сынғыш ұяшықтар үшін стрингер кернеуі туралы ойлауыңызды өзгертеді, сондықтан модуль жағындағы процесс терезесі де соған сәйкес өзгеруі керек. M10-дан shingled және TOPCon-ға дейінгі форматтарда жұмыс істейтін кілттік модуль желісін құрушылар ретінде біз бұл ұяшық деңгейіндегі өзгерістерді мұқият бақылаймыз, өйткені олар төменгі ағын желісінің не істеу керектігін анықтайды. Қазіргі модуль өндіріс желісінің қалай жұмыс істейтінін көргіңіз келсе, Ooitech YouTube арнасы www.youtube.com/ooitech жазылуға тұрарлық.