# Lỗ kim trong pin TOPCon: Con đường đáng ngạc nhiên > Nghiên cứu mới tiết lộ hai loại lỗ kim SiOx trong pin TOPCon. Việc thụ động hóa các lỗ kim bằng oxy dư thực sự giúp tăng hiệu suất lên 26,55% ![Lỗ kim trong pin TOPCon: Con đường đáng ngạc nhiên](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20260717/8f4e05ab43e74a832b2faee10f80bb99.webp) - ** 2026-07-17 - ** 222 Lượt xem - ** [Blog](./Blog.html) ## Lỗ kim trong pin TOPCon: Con đường đáng ngạc nhiên **Câu trả lời nhanh:** Nghiên cứu về pin TOPCon đã phát hiện rằng việc cố ý để lại một lượng oxit mỏng được kiểm soát có thể cải thiện khả năng thụ động hóa thay vì làm suy giảm nó, điều này đảo ngược một giả định lâu nay. Nghiên cứu đã đo các lớp oxit trong khoảng 0.2 nm và 0.3 nm so với mẫu tham chiếu ở 1.7 nm, và phát hiện rằng lớp oxit mỏng hơn, được cố ý giữ lại không chỉ đơn thuần làm tăng điện trở. Oxit đường hầm trong pin TOPCon phải đủ mỏng để các hạt tải có thể xuyên hầm qua và đủ dày để thụ động hóa bề mặt, và mục tiêu thông thường nằm ở một hoặc hai nanomet. Kết quả cho thấy rằng ranh giới không sắc nét như người ta giả định, và trạng thái hóa học của giao diện quan trọng không kém gì độ dày. Đối với một dây chuyền sản xuất, điều đó chuyển sự chú ý sang kiểm soát giao diện thay vì chỉ tập trung vào độ dày. Sản xuất mô-đun PV · bởi Jerry, Ooitech ## Tổng quan Đây là điều làm đảo ngược một giả định lâu nay trong quang điện silicon. Các nhà nghiên cứu phát hiện rằng việc cố ý để lại một số "lỗ kim" nhất định trong lớp SiOx của một [TOPCon](https://www.ooitech.com/what-is-topcon-solar-cell-a-complete-guide-to-tunnel-oxide-passivated-contact-technology.html) cell có thể đẩy hiệu suất lên tới 26,55%, thay vì làm giảm nó. Phát hiện then chốt: các lỗ kim trong oxit đường hầm chia thành hai nhóm. Một là loại tái hợp (thiếu oxy, nơi poly-Si tiếp xúc trực tiếp với c-Si, xấu), loại kia là loại thụ động hóa (oxy dư còn lại, thụ động hóa các liên kết treo trong khi vẫn cho phép xuyên hầm, tốt). Loại thụ động hóa có kích thước mặt cắt ngang khoảng 1,6 ± 0,2 nm × 1,4 ± 0,3 nm, với mật độ diện tích 2 × 10¹² cm⁻². Mô hình Fischer cho thấy điều quyết định hiệu suất thiết bị không phải là hình dạng hình học của lỗ kim, mà là liệu lỗ kim có được thụ động hóa hay không. Tài liệu tham khảo: *Passivating pinholes for large-area and high-efficiency silicon solar cells with tunnel oxide passivated contact*, Nat Commun 17, 2490 (2026). [https://doi.org/10.1038/s41467-026-70511-2](https://doi.org/10.1038/s41467-026-70511-2) ## Bối cảnh nghiên cứu và vấn đề nan giải TOPCon hiện là dòng chủ đạo cho silicon loại n. Runergy đạt 26,55% trên 335 cm², Jinko xếp chồng TOPCon cộng perovskite lên 33,24%, và n-TOPCon một mặt có giới hạn lý thuyết là 27,79%. Nhưng chưa ai xác định rõ vai trò thực sự của các lỗ kim trong lớp SiOx giao diện đó. Quan điểm truyền thống: lỗ kim nghĩa là poly-Si đâm thẳng vào c-Si, thụ động hóa oxy thất bại, tin xấu. Thực tế phức tạp hơn. Oxit quá dày (>1,7 nm) thụ động hóa tốt nhưng xuyên hầm kém, nên FF sụp đổ. Oxit quá mỏng (<1,3 nm) nghĩa là nhiều lỗ kim hơn, và giờ bạn lo về Voc sụp đổ. Các tác giả chia độ dày oxit cộng phân bố oxy thành ba trường hợp (phần Giới thiệu): - Trường hợp 1: oxit dày, thụ động hóa ổn, xuyên hầm chưa tối ưu - Trường hợp 2: oxit mỏng cộng thiếu oxy, tạo ra lỗ kim loại tái hợp ("lỗ kim xấu" kinh điển) - Trường hợp 3: oxit mỏng nhưng oxy vẫn thấm vào lỗ kim, tạo ra lỗ kim loại thụ động hóa (phát hiện mới ở đây) Trước đây, độ phân giải HR-TEM không đủ tốt để thấy các đặc điểm dưới 2 nm. Tài liệu báo cáo đường kính lỗ kim từ 5 nm đến 200 nm và mật độ từ 10⁶ đến 10⁸ cm⁻², tất cả đều chỉ là "lỗ lớn". Ăn mòn chọn lọc và c-AFM dựa vào sự khác biệt tốc độ ăn mòn giữa Si và SiOx, nên các vùng có oxy dư đơn giản là không bị ăn mòn mở ra. Các lỗ kim thụ động hóa đương nhiên bị các phương pháp này loại bỏ. Đó là lý do Trường hợp 3 không được nhìn thấy trong thời gian dài. ## Cơ chế: Hai loại lỗ kim (Hình 2) HAADF-STEM hiệu chỉnh quang sai (JEM ARM200F cộng Spectra 300, 200/300 kV) quét giao diện poly-Si/SiOx/c-Si trên một tấm wafer hiệu suất cao (25,40%) và một mẫu đối chứng hiệu suất thấp (24,07%). | Loại | Trạng thái oxy | Kích thước (hiệu suất cao/thấp) | EELS O-K edge | | --- | --- | --- | --- | | Tái hợp | Thiếu oxy, mạng tinh thể poly/c-Si liên kết trực tiếp | Wafer hiệu suất thấp ~1,37 × 1,35 nm | Thung lũng oxy sâu | | Thụ động hóa | Oxy dư hiện diện, liên kết treo được thụ động hóa | Wafer hiệu suất cao 1,55 × 1,25 nm | Tín hiệu oxy vẫn thấy được, thung lũng oxy nông | ### Điểm then chốt: các lỗ kim trên wafer hiệu suất cao thực ra nhỏ hơn, và giữ oxy tốt hơn. Tất cả kích thước đều nhỏ hơn một bậc độ lớn so với tài liệu trước đây báo cáo. Kết quả mô hình tiếp xúc điểm Fischer (Hình 3d trong bài gốc): - Phần diện tích lỗ kim f = πr²/P², nhưng J₀ không nhạy với f. Điều thực sự chi phối là vận tốc tái hợp bề mặt S tại lỗ kim. - Khoảng f ≈ 0,1, một khi S ≳ 10³ cm/s, J₀ tăng dốc, và nó bão hòa trên S > 10⁵ cm/s. - Ý nghĩa: chìa khóa cho hiệu suất cao không phải là "không có lỗ kim", mà là "lỗ kim được thụ động hóa". Đây là điểm nổi bật lớn nhất của toàn bộ bài báo. Về mật độ, đây là một chút cách mạng. Thống kê từ cắt lớp trực giao X-Y trên 40 wafer (hiệu suất cao cộng thấp) cho ra 2 × 10¹² cm⁻² đối với lỗ kim thụ động hóa và 3 × 10¹² cm⁻² đối với lỗ kim tái hợp, cao hơn 4 đến 6 bậc độ lớn so với giá trị tài liệu. Ba lý do cộng lại: thứ nhất, khái niệm đã thay đổi, nên các khuyết tật nano thụ động hóa trước đây bị loại bỏ nay trở nên hữu hình; thứ hai, các mẫu là wafer được tối ưu hóa công nghiệp trên 25%, không phải cấu trúc thử nghiệm; thứ ba, phương pháp là HAADF cấp độ nguyên tử, và các cách tiếp cận gián tiếp đơn giản là không thể thấy vùng chứa oxy dưới 2 nm. Để đề phòng chồng lấp dọc theo hướng chùm tia từ các mẫu TEM dày 50 đến 150 nm, các tác giả đã hỗ trợ bằng chụp ảnh pha 4D-STEM dọc theo hướng độ dày, xác nhận thống kê mật độ không bị méo bởi chồng lấp chiếu. ## Điểm triển khai quy trình: Oxy hóa hai bước cộng đánh bóng mặt sau cộng bộ ba poly Các biến từ phần Phương pháp gốc cộng SI (Bảng bổ sung 1): - Oxy hóa hai bước: đầu tiên oxy hóa O₂ thành SiO₂ mỏng, sau đó một bước thiếu oxy (không cấp oxy vào). Loại thụ động hóa cần thời gian dòng oxy lâu hơn, nhiệt độ cao hơn, lưu lượng lớn hơn, và áp suất cao hơn, điều này có lợi cho oxit đồng nhất, đặc. - Khuếch tán POCl₃: nhiệt độ lắng đọng thấp hơn cộng thời gian ngắn hơn cải thiện kết tinh poly và ngăn chặn lỗ kim loại tái hợp. - Hình thái đánh bóng mặt sau nằm trước tính đồng nhất độ dày oxit. Cả ba phải được điều chỉnh cùng nhau để sản xuất ổn định Trường hợp 3. ## So sánh hiệu suất (Dữ liệu cứng Hình 4) Mẫu poly-Si/SiOx đối xứng hai mặt (n-Si 1–3 Ω·cm, đánh bóng hai mặt): - τeff: 8,9 ms hiệu suất cao so với 2,96 ms đối chứng (tiêm 5×10¹⁵ cm⁻³) - J₀: 2,6 so với 10,6 fA/cm² - ΔVoc đo được ở 15,9 mV, nhưng chỉ riêng chênh lệch J₀ chỉ giải thích được ~11 mV. Khoảng ~5 mV còn lại được các tác giả quy cho thời gian sống SRH khối được cải thiện. Quá trình ủ tối ưu hóa, trong khi tạo ra các lỗ kim thụ động hóa, cũng hút tạp chất kim loại (trích dẫn công trình POLO 25% của Krügener). Việc khắc phục đồng thời cả giao diện và khối chính là công thức để vượt qua 25%. Đối với FF, sự khác biệt chủ yếu đến từ Rs: - Rs: 357 (hiệu suất cao) so với 619 mΩ·cm² (đối chứng), đo bằng Suns-Voc - ρc (TLM): 4,6 so với 5,4 mΩ·cm² Điểm phản trực giác: theo logic "lỗ kim dày đặc hơn làm giảm ρc", nhiều lỗ kim thụ động hóa hơn trên tấm wafer hiệu suất cao lẽ ra phải có nghĩa là ρc thấp hơn, và thực tế đúng là 4,6 < 5,4. Nhưng các tác giả thêm một nút thắt. Gần các lỗ kim loại tái tổ hợp, phốt pho khuếch tán vào wafer, trong khi các loại thụ động hóa bị chặn bởi oxy (phân tích profile pha tạp EDS trong Hình bổ sung 10). Vậy nên profile pha tạp và điện trở tiếp xúc tuân theo hai logic riêng biệt, và bạn không thể giải thích chúng chỉ bằng mật độ lỗ kim. PL đồng đều trên toàn bộ tấm wafer, và bản đồ Corescan về phân bố Voc cũng giữ được độ đồng đều trên diện tích lớn. ## Một câu cho ngành công nghiệp Bài báo này đẩy giao diện TOPCon từ một câu chuyện nhị phân "oxit nguyên vẹn so với rò rỉ qua lỗ kim" sang một câu chuyện tam phân: "lỗ kim cũng có thể tốt, miễn là oxy vẫn còn đó". Điều ngành công nghiệp cần làm tiếp theo không phải là ám ảnh về việc không có lỗ kim, mà là tinh chỉnh chuỗi từ đánh bóng mặt sau đến oxy hóa đến lắng đọng poly sao cho các lỗ kim mang theo oxy. Tấm wafer của Daheng đạt 25,40% trên 333,3 cm² đã chứng minh con đường này khả thi. ## Quan điểm của Ooitech Điều khiến chúng tôi chú ý ở đây là việc này phụ thuộc bao nhiêu vào chuỗi quy trình, chứ không chỉ thiết kế pin. Việc oxy hóa hai bước, tinh chỉnh POCl₃, và đánh bóng mặt sau đều phải di chuyển cùng nhau chính là kiểu ghép nối thường bị mất đi khi một dây chuyền được lắp ráp chắp vá. Ở phía module, chúng tôi thấy cùng một kiểu mẫu, nơi dung sai cán màng và nối chuỗi âm thầm quyết định liệu một pin tốt có giữ được Voc hay không. Nếu bạn muốn xem gần hơn cách các quy trình nhạy cảm với giao diện này chuyển dịch vào một sàn sản xuất thực tế, các video tham quan nhà máy của chúng tôi trên YouTube ([www.youtube.com/ooitech](http://www.youtube.com/ooitech)) rất đáng để đăng ký theo dõi. --- ##### Thẻ : ![](/template/ooitech/assets/img/shape/06.png) ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h700_fitblur_v2_w800_h700_fitblur_v2_1757399770541443.webp) ### Yêu cầu báo giá Tất cả tải lên đều an toàn và bảo mật. ## Chúng tôi cung cấp chuyên môn bạn có thể tin tưởng dịch vụ của chúng tôi Thiết bị trực tiếp từ nhà máy. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/money-2.svg) ### Lợi thế tiết kiệm chi phí Chúng tôi mang lại giá trị vượt trội, tối đa hóa kết quả trong khi tối ưu hóa ngân sách cho khách hàng. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/staff.svg) ### Đội ngũ giàu kinh nghiệm của chúng tôi Các chuyên gia lành nghề của chúng tôi chuyên về các giải pháp sáng tạo và chiến lược phù hợp. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/certified.svg) ### Hơn 15 năm kinh nghiệm trong ngành Chuyên môn sâu đảm bảo kết quả đáng tin cậy, nắm bắt xu hướng và đã được chứng minh để thành công. ![](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20250910/1757477357667605.webp ) ![](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20250910/1757477724911512.webp) ![](/template/ooitech/assets/img/shape/06.png) ## Khách hàng của chúng tôi nói gì về chúng tôi Các đánh giá từ khách hàng ca ngợi sự hiểu biết sâu sắc của chúng tôi về những thách thức của họ, dẫn đến các giải pháp sáng tạo và ROI mạnh mẽ. Các hợp tác lâu dài—một số hơn một thập kỷ—chứng minh sự tin tưởng và hài lòng của họ. Những câu chuyện thành công của họ thúc đẩy chúng tôi không ngừng vượt qua mong đợi. [Tìm hiểu thêm **](#quote-form) ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Cảm ơn Ooitech đã cung cấp thiết bị sản xuất hoàn toàn tự động—dịch vụ lắp đặt và sau bán hàng của bạn rất xuất sắc. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041720921238.webp) ### Amjad ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) cảm ơn sự hỗ trợ chuyên nghiệp và dịch vụ sau bán hàng đúng hạn của ooitech. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1784509010217979.webp) ### Diarra từ Châu Phi ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Một người đàn ông có tâm hồn lớn. Cảm ơn ông Wu rất nhiều vì đã đến thăm. Cảm ơn rất nhiều vì những dịch vụ được cung cấp trong việc lắp đặt thiết bị và đào tạo học viên của tôi. Người tử tế nhất và chuyên nghiệp trong lĩnh vực của mình ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041716444445.webp) ### Viện Bách khoa Jizzakh ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Cảm ơn Ooitech đã cung cấp thiết bị thí nghiệm pin mặt trời BC rất phù hợp. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1776426122864564.webp) ### KTECH ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Cảm ơn bạn rất nhiều lần nữa vì sự giúp đỡ rất lớn trong việc cải thiện và sửa chữa nhà máy cũng như dạy công nhân cách sử dụng máy móc ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1757479675272137.webp) ### Mark BIPV Philippines ## Sản phẩm mới nhất của chúng tôi ![Máy ép BIPV tự động một lớp hai buồng](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774438506273987.webp) - [** Rachael](./single-layer-double-chamber-automatic-bipv-laminator-otcy-2754dd-ooitech-solar-panel-lamination-equipment.html) - [** 63298](./single-layer-double-chamber-automatic-bipv-laminator-otcy-2754dd-ooitech-solar-panel-lamination-equipment.html) ### Máy ép BIPV tự động một lớp hai buồng Ooitech OTCY-2754DD Máy ép laminate BIPV tự động một lớp buồng đôi có hai vùng ép laminate 2700x5400mm, gia nhiệt kép trên và dưới ![SS-2500B Máy ghép chuỗi pin: 2400 tấm pin/giờ, 3-20BB](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774258018905303.webp) - [** ooitech](./SS-2500B-Full-Automatic-Solar-Cell-Tabber-Stringer-Machine-High-Speed-Production-Line-Equipment.html) - [** 36928](./SS-2500B-Full-Automatic-Solar-Cell-Tabber-Stringer-Machine-High-Speed-Production-Line-Equipment.html) ### SS-2500B Máy ghép chuỗi pin: 2400 tấm pin/giờ, 3-20BB Máy nối chuỗi tự động hoàn toàn SS-2500B dành cho pin mặt trời silicon tinh thể với công suất 2400PCS/H, sử dụng hàn hồng ngoại ![OSLB-1300 BC Máy nối chuỗi pin: 1000 pin/giờ, ±0.10mm](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026032311945973.png) - [** ooitech](./oslb-1300-back-contact-cell-welding-machine-bc-solar-cell-stringer-for-ibc-abc-hpbc-panel-production.html) - [** 98960](./oslb-1300-back-contact-cell-welding-machine-bc-solar-cell-stringer-for-ibc-abc-hpbc-panel-production.html) ### OSLB-1300 BC Máy nối chuỗi pin: 1000 pin/giờ, ±0.10mm Máy hàn pin tiếp xúc mặt sau OSLB-1300 của Ooitech đạt năng suất ≥1000 pin/giờ cho hàn chuỗi pin mặt trời BC, IBC, ABC và HPBC. ![Máy tháo khung tấm pin mặt trời: 120 tấm/giờ](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774608027244403.webp) - [** Rachael](./Solar-Panel-Frame-Removal-Machine-High-Efficiency-Automated-Deframing-Equipment.html) - [** 73646](./Solar-Panel-Frame-Removal-Machine-High-Efficiency-Automated-Deframing-Equipment.html) ### Máy tháo khung tấm pin mặt trời: 120 tấm/giờ Máy tháo khung tấm pin mặt trời thủy lực – tháo khung tự động để tái chế mô-đun PV. Tỷ lệ vỡ thấp, hỗ trợ nhiều kích thước tấm pin. ![Tấm nền sau PV cho mô-đun năng lượng mặt trời — TPT, KPK, PVDF](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774518934395196.webp) - [** Rachael](./Photovoltaic-Backsheet-The-Critical-Protective-Layer-for-Solar-Modules.html) - [** 13911](./Photovoltaic-Backsheet-The-Critical-Protective-Layer-for-Solar-Modules.html) ### Tấm nền sau PV cho mô-đun năng lượng mặt trời — TPT, KPK, PVDF Tấm nền sau PV cho mô-đun năng lượng mặt trời với các loại TPT, KPK, PVDF và loại trong suốt: chống tia UV, cách điện và ngăn chặn độ ẩm cho lớp bảo vệ phía sau. ![Thiết bị kiểm tra chứng nhận IEC: 0.1-10kV, 2600mm](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026032716200590.webp) - [** Rachael](./solar-panel-testing-equipment-for-iec-certification-complete-pv-module-test-solutions-by-ooitech.html) - [** 92497](./solar-panel-testing-equipment-for-iec-certification-complete-pv-module-test-solutions-by-ooitech.html) ### Thiết bị kiểm tra chứng nhận IEC: 0.1-10kV, 2600mm Ooitech cung cấp đầy đủ các thiết bị kiểm tra tấm pin mặt trời cho chứng nhận IEC61215 và IEC61730, bao gồm các trạm kiểm tra ngoại quan