Giới thiệu sản phẩm

"Liệu TOPCon có thực sự vắt thêm được 0,5% không? Giới hạn Auger cơ bản đã ở ngay trước mặt chúng ta rồi."

Câu nói trong phòng nghỉ đó gần như tóm gọn nỗi lo chung của tất cả những người vận hành dây chuyền n-TOPCon trong hai năm qua. Tế bào kích thước đầy đủ M10, hiệu suất sản xuất hàng loạt mắc kẹt ở đâu đó giữa 25,5% và 26%, và mỗi 0,1% thêm vào đồng nghĩa với việc chống lại tái hợp, tiếp xúc và bạc dán. Sau đó, Jinko cùng với Viện Vật liệu Ninh Ba công bố bài báo trên Nature Energy và đưa hiệu suất chứng nhận của TOPCon M10 công nghiệp lên thẳng 26,66%, đồng thời kéo độ song diện lên 88,3%. Một câu tóm tắt: sửa cả hai mặt điện cùng một lúc, thay vì chỉ theo đuổi thụ động hoặc chỉ theo đuổi đường lưới.

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%, Bước Tiến Mới Này Đến Từ Đâu

Tin tức về "hiệu suất" TOPCon trong năm qua thực sự đã hơi nhàm chán. 26,1%, 26,35%, chủ yếu là điều chỉnh chọn lọc laser hoặc tinh chỉnh bộ phát boron nhỏ. Lần này, đường cắt của Jinko tác động lên cả hai mặt cùng lúc:

• Mặt trước: bộ phát boron điện trở cao kết hợp tối ưu hóa mẫu đường lưới, giảm tổn thất tái hợp và vận chuyển.

• Mặt sau: cấu trúc poly-Si/SiOx hai lớp, ngăn khuếch tán bạc, lớp trong có độ kết tinh cao, giảm phospho không hoạt động trong đế, và làm mỏng cục bộ.

• Nền tảng chứng nhận: tế bào kích thước đầy đủ M10 công nghiệp, không phải mẫu thử nghiệm trong phòng thí nghiệm.

Thực tế, tỷ lệ lưỡng diện 88,3% đó còn bắt mắt hơn hiệu suất tuyệt đối trong thế giới n-TOPCon, và tôi sẽ giải thích lý do sau.

Bề mặt trước: Bộ phát boron điện trở suất cao, dám đẩy lên

Mâu thuẫn cũ của i-TOPCon bề mặt trước: khuếch tán boron quá nặng thì Auger và tái hợp nồng độ tăng vọt; quá nhẹ thì điện trở ngang của bộ phát lớn, dòng điện dưới các ngón mảnh không thu được, và bạn lại phải ép tiếp xúc bằng LECO.

Bài báo này làm gì (xem loạt Hình 2):

• Chủ động tăng điện trở suất của bộ phát boron, một khi chất lượng thụ động đã đạt và đáp ứng xanh được giữ.

• Thiết kế lại mẫu busbar/ngón để tổn thất vận chuyển ngang được bù lại ở bước lưới.

• Về phía kim loại hóa, sử dụng phương pháp kiểu gia nhiệt nano (công trình nền tảng của cùng nhóm trong Zhou et al., Small 2025 có trong tài liệu tham khảo) để giảm điện trở tiếp xúc Ag-Si.

So sánh IQE/PL trong Hình 2 cho thấy: mật độ dòng tái hợp bề mặt j0 của nhóm bộ phát điện trở cao giảm rõ rệt, và hệ số lấp đầy không sụp đổ, nghĩa là tối ưu hóa lưới và tiếp xúc cục bộ thực sự đã vá được mặt vận chuyển.

Phản ứng trực giác từ một kỹ sư dây chuyền: cái bẫy lớn nhất với bộ phát boron điện trở cao không phải là hiệu suất điện, mà là cửa sổ in cháy qua và khả năng tương thích với quy trình LECO. Đây là nhóm từ chính dây chuyền của Jinko (các tác giả như Mao Jie và Wang Zhao đến từ Haining Jinko), nghĩa là tổ hợp khuếch tán boron cộng với lưới này rất có thể đã chạy DOE trên dây chuyền M10, không phải công thức phòng thí nghiệm thuần túy.

Bề mặt sau: Poly-Si kép là phần nặng ký thực sự

Phần bề mặt sau là phần hướng đến kỹ sư nhất trong toàn bộ bài báo (Hình 3 và 4).

Ai cũng biết những cái bẫy mà cấu trúc n+-poly / SiOx truyền thống đã gặp phải:

• Trong quá trình đốt cháy bạc, Ag khoan xuống đế dọc theo ranh giới hạt, tạo ra các trạng thái bề mặt, và suy thoái do ánh sáng cộng với suy thoái tối cùng bùng phát.

• Lớp poly quá dày thì hấp thụ ký sinh phía sau làm giảm lưỡng diện; quá mỏng thì thụ động và tiếp xúc không ổn định.

Giải pháp ở đây là lớp oxit đường hầm polysilicon hai lớp ở mặt sau (Hình 3 TEM cho thấy rõ sự khác biệt về độ kết tinh và phân bố pha tạp giữa hai lớp):

• Lớp ngoài thiên về "phòng thủ": ngăn chặn sự khuếch tán bạc, giữ cho lớp thụ động bề mặt không bị phá hủy bởi quá trình kim loại hóa.

• Lớp trong thiên về "tấn công": độ kết tinh cao cùng với nồng độ P không hoạt động bị triệt tiêu ở phía đế, do đó chất lượng thụ động được cải thiện (dữ liệu iVoc và j0 trong Hình 4 chứng minh điều này).

• Lớp poly được làm mỏng cục bộ (có thể là vùng LCO hoặc vùng mở bằng laser): độ truyền qua mặt sau tăng lên, độ hai mặt đạt 88,3%.

Trong các đường cong so sánh của Hình 4, nhóm hai lớp poly so với nhóm một lớp poly cơ bản:

• Voc giữ nguyên (nhờ lớp trong có độ kết tinh cao cộng với lượng phốt pho không hoạt động thấp).

• FF không bị hy sinh (sự khuếch tán bạc bị chặn bởi lớp ngoài, điện trở tiếp xúc không tăng vọt).

• Độ hai mặt tăng từ ~80% của TOPCon thông thường lên 88,3%, và điều này quan trọng hơn đối với chi phí BOS so với mức tăng 0,3% trên bảng hiệu suất.

Ứng dụng sản phẩm

Hãy bỏ phản xạ "Bài báo trên Nature, chắc chắn đắt đỏ". Đối với bất kỳ ai đang vận hành dây chuyền n-TOPCon, có ba điều ở đây bạn có thể sao chép gần như trực tiếp:

• Đừng bám vào menu 80-100 ohm/sq cũ cho bộ phát boron. Hãy đẩy nó lên cao hơn, tính toán lại các đường lưới, điều chỉnh lại cửa sổ LECO, và 0,2-0,3% abs trên bề mặt trước là hoàn toàn có thể đạt được.

• Chuyển lớp poly mặt sau từ một lớp sang hai lớp. Lớp ngoài không nhất thiết phải đắt, nó chỉ là thêm một lớp CVD, nhưng sự khuếch tán bạc như một chế độ hỏng hóc ẩn là vấn đề thực sự trong suốt 25 năm tuổi thọ của mô-đun hai mặt.

• Đánh đổi việc làm mỏng poly cục bộ để lấy độ hai mặt. Đó là một thỏa thuận tốt hơn là chỉ tối ưu hóa kính và chất bao bọc. Độ hai mặt 88% với bộ theo dõi, và phép tính chi phí kWh ở đầu nhà máy tự nói lên điều đó.

Tất nhiên có những cạm bẫy: ngân sách nhiệt của lớp poly hai lớp, thông lượng và độ đồng đều của việc làm mỏng cục bộ bằng laser, và mức độ cải tạo so với thiết lập inline hiện có. Bài báo sẽ không nói rõ những điều này, nhưng Jinko đã dám công bố hiệu suất được chứng nhận, điều đó cho thấy ít nhất dây chuyền thí điểm M10 đã hoạt động trơn tru.

Câu hỏi mở: trong ngân sách nhiệt TOPCon hiện tại với 1300+ khuếch tán boron nhiệt độ cao cộng với LECO, bạn có nên xếp thêm một lớp biến đổi chọn lọc bằng laser lên trên (như hướng UV-ps trong bài báo 26,35% của Wang Q)? Hay là double poly phía sau đã ăn hết tam giác đánh đổi thụ động-tiếp xúc-song diện đến giới hạn của nó, nghĩa là bước tiếp theo nên chuyển sang cấu trúc BC thay vì tiếp tục vắt kiệt TOPCon?

Quan điểm của Ooitech

Điều thú vị ở đây là cả hai đòn bẩy này, emitter boron điện trở suất cao và double poly phía sau, hầu như chỉ tồn tại ở phía cell, nhưng lợi ích lại thể hiện ở cấp độ module thông qua tỷ lệ song diện 88,3%. Trên dây chuyền module, tỷ lệ song diện cao hơn thay đổi cách bạn nghĩ về xếp lớp, lựa chọn backsheet hoặc kính, và lực căng stringer cho các cell mỏng hơn, dễ vỡ hơn, vì vậy cửa sổ quy trình ở phía module cũng phải thay đổi theo. Là nhà xây dựng dây chuyền module chìa khóa trao tay làm việc với nhiều định dạng từ M10 đến shingled và TOPCon, chúng tôi theo dõi sát sao những thay đổi ở cấp độ cell này, vì chúng đặt ra nhịp độ cho những gì dây chuyền hạ nguồn phải xử lý. Nếu bạn muốn xem dây chuyền sản xuất module hiện đại thực sự hoạt động như thế nào, kênh YouTube Ooitech tại www.youtube.com/ooitech đáng để đăng ký.