การปรับปรุงทางไฟฟ้าสองด้านผลักดัน M10 TOPCon ระดับอุตสาหกรรมไปสู่ 26.66%
แนะนำผลิตภัณฑ์
"TOPCon สามารถบีบเพิ่มอีก 0.5% ได้จริงหรือ? ขีดจำกัด Auger อยู่ตรงหน้าเราแล้ว"
คำพูดในห้องพักนั้นสรุปความกังวลร่วมกันของทุกคนที่ดำเนินการสายการผลิต n-TOPCon ในช่วงสองปีที่ผ่านมา เซลล์ขนาดเต็ม M10 ประสิทธิภาพการผลิตจำนวนมากติดอยู่ระหว่าง 25.5% ถึง 26% และทุกๆ 0.1% ที่เพิ่มขึ้นหมายถึงการต่อสู้กับการรวมตัวใหม่ การสัมผัส และซิลเวอร์เพสต์ จากนั้น Jinko ร่วมกับสถาบันวัสดุหนิงปัว ตีพิมพ์บทความใน Nature Energy และผลักดันประสิทธิภาพรับรองของ M10 TOPCon ระดับอุตสาหกรรมไปที่ 26.66% โดยตรง และยังเพิ่มค่า bifaciality เป็น 88.3% ไปพร้อมกัน สรุปสั้นๆ: แก้ไขทั้งสองด้านทางไฟฟ้าพร้อมกัน แทนที่จะไล่ตามเฉพาะการพาสซีฟหรือเฉพาะเส้นกริด
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% ก้าวใหม่นี้มาจากไหน
"ข่าวประสิทธิภาพ" TOPCon ในปีที่ผ่านมาจริงๆ แล้วเริ่มดูน่าเบื่อ 26.1%, 26.35% ส่วนใหญ่เป็นการปรับเปลี่ยนแบบเลือกด้วยเลเซอร์หรือการปรับแต่งตัวปล่อยโบรอนเล็กน้อย ครั้งนี้ Jinko ตัดทั้งสองด้านพร้อมกัน:
พื้นผิวด้านหน้า: ตัวปล่อยโบรอนที่มีความต้านทานแผ่นสูงพร้อมการปรับรูปแบบเส้นกริด ลดการสูญเสียจากการรวมตัวใหม่และการขนส่ง
พื้นผิวด้านหลัง: โครงสร้าง poly-Si/SiOx สองชั้น ป้องกันการแพร่ของเงิน ชั้นในที่มีผลึกสูง ฟอสฟอรัสที่ไม่ทำงานต่ำในซับสเตรต และการทำให้บางเฉพาะจุด
แพลตฟอร์มการรับรอง: เซลล์ขนาดเต็ม M10 ระดับอุตสาหกรรม ไม่ใช่ชิ้นทดสอบในห้องปฏิบัติการ
ความเป็นสองหน้าที่ยอดเยี่ยมถึง 88.3% นั้นน่าสนใจมากกว่าประสิทธิภาพสัมบูรณ์ในโลก n-TOPCon และผมจะอธิบายว่าทำไมในภายหลัง
พื้นผิวด้านหน้า: อิมิตเตอร์โบรอนความต้านทานแผ่นสูง กล้าที่จะผลักดัน
ความขัดแย้งเดิมของ i-TOPCon ด้านหน้า: การแพร่โบรอนหนักเกินไปทำให้ Auger และการรวมตัวที่ความเข้มข้นสูงขึ้น; เบาเกินไปความต้านทานด้านข้างของอิมิตเตอร์สูง กระแสใต้เส้นกริดไม่สามารถเก็บได้ และต้องกลับไปบังคับสัมผัสด้วย LECO
สิ่งที่บทความนี้ทำ (ดูชุดรูปที่ 2):
ผลักดันความต้านทานแผ่นของอิมิตเตอร์โบรอนให้สูงขึ้น เมื่อคุณภาพการพาสซิเวชันดีและรักษาการตอบสนองสีน้ำเงินไว้
ออกแบบรูปแบบบัสบาร์/ฟิงเกอร์ใหม่เพื่อชดเชยการสูญเสียการขนส่งด้านข้างที่ขั้นตอนกริดไลน์
ด้านเมทัลไลเซชัน ใช้แนวทางแบบนาโนจูลฮีตติ้ง (งานพื้นฐานของทีมเดียวกันใน Zhou et al., Small 2025 อยู่ในเอกสารอ้างอิง) เพื่อลดความต้านทานสัมผัส Ag-Si
การเปรียบเทียบ IQE/PL ในรูปที่ 2 แสดงให้เห็น: ความหนาแน่นกระแสการรวมตัวที่พื้นผิวด้านหน้า j0 ของกลุ่มอิมิตเตอร์ความต้านทานสูงลดลงอย่างชัดเจน และฟิลแฟกเตอร์ไม่ลดลง หมายความว่าการปรับแต่งกริดไลน์และสัมผัสเฉพาะที่ช่วยชดเชยด้านการขนส่งได้จริง
ปฏิกิริยาจากวิศวกรสายการผลิต: กับดักที่ใหญ่ที่สุดของอิมิตเตอร์โบรอนความต้านทานสูงไม่ใช่ประสิทธิภาพทางไฟฟ้า แต่คือ หน้าต่างการยิงทะลุของพิมพ์และความเข้ากันได้กับกระบวนการ LECO. นี่คือทีมจากสายการผลิตของ Jinko เอง (ผู้เขียนเช่น Mao Jie และ Wang Zhao มาจาก Haining Jinko) ซึ่งหมายความว่าการผสมผสานการแพร่โบรอนและกริดไลน์นี้น่าจะผ่าน DOE บนสาย M10 แล้ว ไม่ใช่สูตรในห้องปฏิบัติการล้วนๆ
พื้นผิวด้านหลัง: Double Poly-Si คือภาระงานหนักที่แท้จริง
ส่วนพื้นผิวด้านหลังเป็นส่วนที่วิศวกรสนใจมากที่สุดในบทความทั้งหมด (รูปที่ 3 และ 4)
ทุกคนรู้ถึงกับดักที่โครงสร้าง n+-poly / SiOx แบบดั้งเดิมเคยเจอ:
ระหว่างการยิงทะลุของซิลเวอร์เพสต์ Ag เจาะลงไปยังซับสเตรตตามขอบเกรน ทำให้เกิดสถานะที่อินเทอร์เฟซ และการเสื่อมสภาพจากแสงและความมืดเพิ่มขึ้นพร้อมกัน
ชั้นโพลีหนาเกินไปทำให้การดูดกลืนด้านหลังกินค่าความเป็นสองหน้า; บางเกินไปการพาสซิเวชันและสัมผัสไม่เสถียร
การแก้ไขที่นี่คือชั้นออกไซด์ทันเนลโพลี-Si สองชั้นด้านหลัง (รูปที่ 3 TEM แสดงความแตกต่างของความเป็นผลึกและการกระจายโดประหว่างสองชั้นอย่างชัดเจน):

ชั้นนอกมีแนวโน้ม "ป้องกัน": ปิดกั้นการแพร่ของเงิน รักษาการพาสซิเวชันที่อินเทอร์เฟซไม่ให้ถูกทำลายโดยเมทัลไลเซชัน
ชั้นในมีแนวโน้ม "รุก": ความเป็นผลึกสูงพร้อมกับยับยั้งความเข้มข้นของ P ที่ไม่แอคทีฟด้านซับสเตรต ดังนั้นคุณภาพการพาสซิเวชันจึงเพิ่มขึ้น (ข้อมูล iVoc และ j0 ในรูปที่ 4 สนับสนุนสิ่งนี้)
ชั้นโพลีที่บางลงเฉพาะจุด (น่าจะเป็นบริเวณ LCO หรือหน้าต่างที่เปิดด้วยเลเซอร์): การส่งผ่านด้านหลังเพิ่มขึ้น ค่าความเป็นสองหน้าสูงถึง 88.3%
ในเส้นโค้งเปรียบเทียบของรูปที่ 4 กลุ่มโพลีสองชั้นเทียบกับกลุ่มโพลีชั้นเดียวพื้นฐาน:
Voc คงที่ (เนื่องจากชั้นในที่มีความเป็นผลึกสูงและฟอสฟอรัสที่ไม่แอคทีฟต่ำ)
FF ไม่ลดลง (การแพร่ของเงินถูกหยุดโดยชั้นนอก ความต้านทานสัมผัสไม่เพิ่มขึ้น)
ค่าความเป็นสองหน้าเพิ่มขึ้นจาก TOPCon ทั่วไป ~80% เป็น 88.3% และสิ่งนี้สำคัญต่อต้นทุน BOS มากกว่า 0.3% บนแผ่นประสิทธิภาพ
การประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์
เลิกคิดว่า "Nature paper ต้องแพง" สำหรับใครก็ตามที่เดินสาย n-TOPCon จริงๆ มีสามสิ่งที่คุณสามารถลอกเลียนแบบได้โดยตรง:
หยุดยึดติดกับเมนู 80-100 ohm/sq แบบเก่าสำหรับโบรอนอิมิตเตอร์ ดันให้สูงขึ้น คำนวณกริดไลน์ใหม่ ปรับหน้าต่าง LECO ใหม่ และ 0.2-0.3% abs ที่พื้นผิวด้านหน้าก็สามารถทำได้จริง
เปลี่ยนโพลีด้านหลังจากชั้นเดียวเป็นสองชั้น ชั้นนอกไม่จำเป็นต้องแพง แค่เพิ่ม CVD อีกชั้นหนึ่ง แต่การแพร่ของเงินซึ่งเป็นโหมดความล้มเหลวที่ซ่อนอยู่คือเงินจริงๆ ตลอดอายุ 25 ปีของโมดูลสองหน้า
แลกการทำให้โพลีบางเฉพาะจุดเพื่อค่าความเป็นสองหน้า มันเป็นข้อตกลงที่ดีกว่าการปรับเฉพาะกระจกและสารห่อหุ้ม 88% ความเป็นสองหน้ากับแทร็กเกอร์ และคณิตศาสตร์ต้นทุน kWh ที่ปลายโรงงานพูดได้เอง
แน่นอนว่ามีกับดัก: งบประมาณความร้อนของโพลีสองชั้น ปริมาณงานและความสม่ำเสมอของการทำให้บางเฉพาะจุดด้วยเลเซอร์ และขนาดของการปรับปรุงเทียบกับระบบอินไลน์ที่มีอยู่ เอกสารจะไม่บอกสิ่งเหล่านี้ แต่ Jinko กล้าที่จะแขวนประสิทธิภาพที่ได้รับการรับรองไว้ ซึ่งอย่างน้อยก็บอกว่าไลน์นำร่อง M10 ทำงานได้อย่างราบรื่นแล้ว
คำถามปลายเปิด: ภายใต้งบประมาณความร้อน TOPCon ปัจจุบันที่ 1300+ การแพร่กระจายโบรอนที่อุณหภูมิสูงบวกกับ LECO คุณควรเพิ่มเลเซอร์ปรับเปลี่ยนชั้นแบบเลือกอีกชั้นทับลงไป (เช่น เส้นทาง UV-ps ในเอกสารของ Wang Q ที่ 26.35%) หรือไม่? หรือ rear double poly ได้กินข้อแลกเปลี่ยนสามเหลี่ยม passivation-contact-bifaciality ไปจนถึงขีดจำกัดแล้ว ดังนั้นขั้นตอนต่อไปควรเปลี่ยนไปใช้โครงสร้าง BC แทนที่จะบีบ TOPCon ต่อไป?
มุมมองของ Ooitech
สิ่งที่น่าสนใจอย่างเงียบๆ คือ คันโยกทั้งสองนี้ ทั้งอีมิตเตอร์โบรอนความต้านทานแผ่นสูงและ rear double poly ทำงานเกือบทั้งหมดในฝั่งเซลล์ แต่ผลตอบแทนปรากฏในระดับโมดูลผ่าน bifaciality 88.3% นั้น บนสายการผลิตโมดูล bifaciality ที่สูงขึ้นเปลี่ยนวิธีคิดเกี่ยวกับการวางซ้อน การเลือกแผ่นหลังหรือกระจก และแรงดึงของ stringer สำหรับเซลล์ที่บางและเปราะมากขึ้น ดังนั้นหน้าต่างกระบวนการในฝั่งโมดูลต้องปรับตามไปด้วย ในฐานะผู้สร้างสายการผลิตโมดูลแบบครบวงจรที่ทำงานกับหลายรูปแบบตั้งแต่ M10 ถึง shingled และ TOPCon เราจับตาดูการเปลี่ยนแปลงในระดับเซลล์เหล่านี้อย่างใกล้ชิด เพราะมันกำหนดจังหวะที่สายการผลิตปลายน้ำต้องจัดการ หากคุณต้องการดูว่าสายการผลิตโมดูลสมัยใหม่ทำงานอย่างไร ช่อง YouTube Ooitech ที่ www.youtube.com/ooitech คุ้มค่าแก่การติดตาม