# Pin TOPCon trong điều kiện nóng ẩm: Tại sao > Phân tích kỹ lý do tại sao lớp passivation mặt sau của pin mặt trời TOPCon suy giảm nhanh hơn dưới điều kiện nóng ẩm và nhiễm muối natri ![Pin TOPCon trong điều kiện nóng ẩm: Tại sao](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20260717/f468075ae4a8855289bdec6f476ac39b.webp) - ** 2026-07-17 - ** 291 Lượt xem - ** [Blog](/Blog.html) ## Pin TOPCon trong điều kiện nóng ẩm: Tại sao **Câu trả lời nhanh:** TOPCon đã chiếm phần lớn thị trường silicon tinh thể hiệu suất cao, và câu hỏi mở không còn là hiệu suất mà là cách tế bào hoạt động sau nhiều năm ngoài thực địa trong điều kiện nóng ẩm. Thử nghiệm tăng tốc tiêu chuẩn chạy ở 85 °C và độ ẩm tương đối 85% — DH85 — được thiết kế để đẩy hơi ẩm vào chất đóng gói và chồng tế bào nhanh hơn so với điều kiện thực địa. Cấu trúc phân lớp rất quan trọng ở đây: một lớp oxit đường hầm khoảng 10 nm bên dưới một lớp polysilicon pha tạp mỏng đến mức hóa học giao diện, chứ không phải vật liệu khối, quyết định độ tin cậy. Nhiệt độ cán màng gần 150 °C và độ thấm hơi ẩm của chính chất đóng gói đều góp phần vào cùng một con đường hỏng hóc. Các công cụ đặc trưng trong lớp QL200 được sử dụng để theo dõi tác động của việc phơi nhiễm nóng ẩm lên lớp thụ động hóa thay vì chỉ xem liệu công suất có giảm hay không. Sản xuất mô-đun PV · bởi Jerry, Ooitech ## Giới thiệu [TOPCon](https://www.ooitech.com/what-is-topcon-solar-cell-a-complete-guide-to-tunnel-oxide-passivated-contact-technology.html) đã chiếm phần lớn thị trường c-Si hiệu suất cao, nhưng độ tin cậy thực địa lâu dài vẫn còn là một mục tiêu chưa ổn định. Một điểm yếu liên tục xuất hiện trong các nghiên cứu về độ ẩm-nhiệt: chồng lớp thụ động hóa mặt sau. Một nghiên cứu gần đây (Tong và cộng sự, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, DOI: 10.1016/j.solmat.2024.113188) đã xác định chính xác điều gì thực sự sai khi muối natri đọng lại trên bề mặt pin và nằm dưới điều kiện 85°C/85% RH. Tóm tắt ngắn gọn — lớp SiNₓ mặt sau là điểm yếu, và một màng ALD AlOₓ mỏng khắc phục được phần lớn vấn đề đó. ### Các phát hiện chính cần nêu trước - Lớp SiNₓ mặt sau là điểm yếu dưới nóng ẩm. Natri axetat (CH₃COONa) làm điện áp hở mạch mặt sau (Voc) giảm 5,8% và đẩy điện trở nối tiếp (Rₛ) tăng 450%. - Muối natri đẩy nhanh quá trình oxy hóa bề mặt và mất nitơ. XPS cho thấy tỷ lệ nguyên tử Si/N mặt sau tăng từ 1,3 lên 23, và O/N từ 1,6 lên 53. - Một lớp chắn ALD Al₂O₃ dày 10nm tạo ra khác biệt lớn — tổn thất PCE dưới nhiễm CH₃COONa giảm từ 16% xuống chỉ còn 0,4%. - Lớp passivation mặt trước bền hơn nhiều. Cấu trúc đa lớp AlOₓ/SiOᵧNᵣ chặn khuếch tán natri, nên nhiễm bẩn ở đó chỉ gây tổn thất 0,87% PCE. - Hai chất gây nhiễm bẩn hành xử khác nhau: natri axetat tấn công tiếp xúc kim loại, trong khi natri clorua (NaCl) chủ yếu oxy hóa lớp passivation. ## Bối cảnh Câu hỏi cốt lõi thì dễ nói nhưng khó trả lời: tại sao pin TOPCon mất hiệu suất dưới nóng ẩm khi có muối natri xung quanh, và tại sao lớp passivation mặt sau lại bị ảnh hưởng nặng hơn (Kyranaki et al., 2022)? ### Những khoảng trống nằm ở đâu Hầu hết các nghiên cứu trước đây tập trung vào ăn mòn tiếp xúc kim loại (Iqbal et al., 2023), nhưng chưa ai xem xét một cách hệ thống sự phân hủy hóa học của chính lớp passivation. Các cấu trúc mặt trước và mặt sau được chế tạo khác nhau — mặt trước là AlOₓ/SiNₓ/SiOᵧNᵣ, mặt sau là SiNₓ trên poly-Si pha tạp — và khả năng chống ăn mòn của chúng chưa từng được so sánh trực tiếp (Feldmann et al., 2014). Thêm vào đó, hai chất gây nhiễm bẩn phổ biến (CH₃COONa so với NaCl) từng được cho là hành xử giống nhau, nhưng chúng không giống nhau (Li et al., 2021). Việc hiểu đúng điều này có ý nghĩa về tiền bạc thực tế. Các nhà máy PV được bán dựa trên lời hứa tuổi thọ 25 năm (Peters et al., 2021), và một cơ chế hỏng ở mặt sau xuất hiện dưới độ ẩm chính là kiểu vấn đề ăn mòn vào lời hứa đó. ## Phương pháp tiếp cận Quy trình được giữ sát với dòng sản xuất thực tế: pin TOPCon công nghiệp → phun cục bộ muối natri lên bề mặt trước hoặc sau → nóng ẩm tăng tốc (85°C/85% RH) → đặc trưng điện và hóa học → thử nghiệm lớp chắn ALD AlOₓ → tìm ra cơ chế bảo vệ. ### Điểm mới ở đây Về mặt lý thuyết, đây là nghiên cứu đầu tiên chỉ ra sự mất nitơ trong lớp SiNₓ mặt sau là nguyên nhân chính gây giảm Voc. Về mặt thực tiễn, lớp AlOₓ dày 10nm chạy trên thiết bị ALD công nghiệp tiêu chuẩn và chỉ tốn khoảng 0,01% hiệu suất tuyệt đối. Và về phương pháp, nhóm nghiên cứu đã xây dựng một thử nghiệm DH ở cấp độ pin, trong đó 20 giờ thay thế cho vài năm lão hóa ngoài trời (Sen et al., 2023). Chuỗi logic rất dễ theo dõi: nhiễm bẩn mặt sau gây giảm Voc mạnh, điều này chỉ thẳng vào sự hỏng lớp passivation. XPS sau đó xác nhận phản ứng oxy hóa SiNₓ và đường khuếch tán natri mà nó mở ra. Thêm lớp AlOₓ, chặn natri, và ảnh PL xác nhận các khuyết tật bị triệt tiêu. ## Phương pháp ### Chuẩn bị mẫu | Hạng Mục | Chi tiết | | --- | --- | | Cấu trúc pin | TOPCon loại n. Mặt trước: emitter khuếch tán bo + AlOₓ/SiNₓ/SiOᵧNᵣ, ARC. Mặt sau: SiO₂/poly-Si pha tạp photpho + SiNₓ, ARC | | Chất gây nhiễm bẩn | Dung dịch CH₃COONa hoặc NaCl 0,155 mol/L, 0,3 g mỗi mẫu, phun cục bộ | | Lớp chắn ALD | AlOₓ dày 10nm, lắng đọng ở 150°C (Leadmicro QL200) | | Nóng ẩm | 85°C/85% RH, 20 giờ (buồng môi trường ASLi) | ### Cách đo lường - Thông số I-V (Pmax, Voc, FF, Jsc) qua hệ thống LOANA (pv-tools). - Chất lượng passivation thông qua thời gian sống hạt tải thiểu số hiệu dụng (τ_eff). - Hóa học bề mặt thông qua XPS và SEM-EDS. ## Kết quả và thảo luận ### Suy giảm điện Mặt sau rõ ràng là mặt nhạy cảm. CH₃COONa ở mặt sau làm Voc giảm 5,8%, đẩy Rₛ tăng 450% (Bảng 1), và cắt cường độ PL giảm 37,3% (Hình 3a). Cùng xử lý đó ở mặt trước chỉ tốn 0,87% PCE. Cùng một loại muối, kết quả rất khác nhau tùy vào mặt nào bị tác động. ### Phân hủy hóa học của lớp passivation XPS trên bề mặt mặt sau cho thấy tỷ lệ liên kết Si-O tăng vọt (Hình 5b), với tỷ lệ nguyên tử O/N đi từ 1,6 ở mẫu đối chứng lên 53 ở nhóm CH₃COONa. Cơ chế là mất nitơ — nóng ẩm thủy phân SiNₓ và phá hủy lớp passivation bề mặt. ### Lớp chắn AlOₓ làm gì Với lớp ALD AlOₓ dày 10nm, tổn thất PCE dưới nhiễm CH₃COONa mặt sau giảm từ 16% xuống 0,4%, và Voc giữ nguyên (Hình 6a). SEM-EDS cho thấy hàm lượng natri giảm 86% ở các mẫu AlOₓ (Hình 6c), và PL cho thấy không có kích hoạt khuyết tật (Hình 6b). Lớp chắn đang làm đúng điều mong muốn — giữ natri ở ngoài. ## Kết luận ### Các kết luận chính Lớp SiNₓ mặt sau bị thủy phân và oxy hóa dưới nóng ẩm kèm muối natri, điều này làm Voc giảm và Rₛ tăng (được XPS/EDS hỗ trợ, Hình 4-5). Một lớp AlOₓ dày 10nm chặn khuếch tán natri và giữ tổn thất PCE DH85 dưới 1% (Hình 6a). Và cấu trúc đa lớp AlOₓ/SiOᵧNᵣ mặt trước vốn đã chống ăn mòn, nên nhiễm bẩn ở đó hầu như không đáng kể. ### Tại sao nó hữu ích Lớp chắn AlOₓ có thể đi thẳng vào sản xuất hàng loạt TOPCon trên các thiết bị như Leadmicro QL200. Nhìn xa hơn, việc kết hợp AlOₓ với SiNₓ trong đóng gói module kính đôi có thể kéo dài tuổi thọ nhà máy ở các vùng ẩm ướt. ## Một chút bối cảnh - Cấu trúc TOPCon: một oxit đường hầm (SiO₂) cộng với tiếp xúc passivation poly-Si pha tạp, giúp giảm tái hợp tại kim loại (Feldmann et al., 2014). - ALD: phát triển màng nano từng lớp, cho độ phủ AlOₓ đồng đều ở quy mô nanomet. - Thử nghiệm DH: lão hóa tăng tốc 85°C/85% RH để mô phỏng suy giảm module ở khí hậu ẩm ướt. - SiNₓ passivation: silicon nitride hydro hóa, tốt cho chống phản xạ và thụ động hóa bề mặt, nhưng nó mang liên kết treo và dễ bị thủy phân. ## Tài liệu tham khảo - Tong H. và cộng sự, Giảm thiểu suy thoái do chất gây ô nhiễm trong pin mặt trời TOPCon thông qua rào cản ALD AlOₓ, DOI: 10.1016/j.solmat.2024.113188 - Feldmann F. và cộng sự, Tiếp xúc mặt sau được thụ động hóa cho pin mặt trời Si loại n hiệu suất cao, Solar Energy Materials and Solar Cells 120 (2014) 270–274. - Li X. và cộng sự, Thử nghiệm nóng ẩm tăng tốc cho pin TOPCon sử dụng NaCl, Solar Energy Materials and Solar Cells 262 (2023) 112554. - Peters I.M. và cộng sự, Giá trị của độ ổn định trong quang điện, Joule 5 (2021) 3137–3153. ## Quan điểm của Ooitech Điều nổi bật ở đây là phần lớn câu chuyện độ tin cậy nằm ở chồng thụ động hóa mặt sau, chứ không phải ở tiêu đề thiết kế pin. Trên một dây chuyền thực tế, một bước ALD AlOₓ 10nm bổ sung là bảo hiểm rẻ cho các dự án khí hậu ẩm ướt, và nó khớp vào sản xuất module tiêu chuẩn mà không gặp nhiều rắc rối. Chúng tôi xây dựng các dây chuyền module trọn gói từ đầu đến cuối, vì vậy chúng tôi theo dõi sát các phát hiện như thế này — những điều chỉnh quy trình nhỏ ở thượng nguồn thường quyết định liệu một nhà máy có trụ vững trong 25 năm hay không. Nếu bạn muốn biết thêm từ xưởng sản xuất, kênh YouTube Ooitech ([www.youtube.com/ooitech](http://www.youtube.com/ooitech)) rất đáng 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) 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 ![](/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) 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 ## Sản phẩm mới nhất của chúng tôi ![Khung nhôm tấm pin năng lượng mặt trời — Anod hóa, G1/M6/M10/M12](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026032713454036.jpg.webp) - [** Rachael](/Solar-Panel-Aluminum-Frame-Manufacturing-Equipment-Professional-PV-Module-Frame-Production-Solutions.html) - [** 36464](/Solar-Panel-Aluminum-Frame-Manufacturing-Equipment-Professional-PV-Module-Frame-Production-Solutions.html) ### Khung nhôm tấm pin năng lượng mặt trời — Anod hóa, G1/M6/M10/M12 Khung nhôm tấm pin năng lượng mặt trời, được anod hóa và cắt cho các kích thước mô-đun G1/M6/M10/M12, với nguồn cung cấp đùn, cắt và chìa khóa góc hoàn chỉnh từ một dây chuyền. ![AM050FH MBB Tabber Stringer: 6800 dải/h, ±0.05mm](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774262936967131.webp) - [** ooitech](/am050fh-mbb-pv-cell-soldering-stringer-fully-automatic-solar-cell-tabber-stringer-machine-ooitech.html) - [** 56918](/am050fh-mbb-pv-cell-soldering-stringer-fully-automatic-solar-cell-tabber-stringer-machine-ooitech.html) ### AM050FH MBB Tabber Stringer: 6800 dải/h, ±0.05mm Máy hàn nối pin mặt trời tự động: AM050FH hàn các pin multi-busbar với cắt laser nửa và cắt 1/3 trên một nền tảng, dành cho dây chuyền MBB và nửa tấm. ![Thanh cái kết nối – Dòng điện chuỗi pin mặt trời](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026032713037538.jpg.webp) - [** Rachael](/Interconnection-Busbar-for-Solar-Module-Assembly-High-Performance-Current-Collection-Solution.html) - [** 96889](/Interconnection-Busbar-for-Solar-Module-Assembly-High-Performance-Current-Collection-Solution.html) ### Thanh cái kết nối – Dòng điện chuỗi pin mặt trời Giải pháp thanh cái kết nối cao cấp cho lắp ráp mô-đun năng lượng mặt trời, với cấu tạo đồng mạ thiếc độ tinh khiết cao ![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) - [** 92494](/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 ![Máy xếp lớp và hàn busbar tấm pin mặt trời: Mô-đun 10W đến 600W, TOPCon BC PERC HJT](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1790216004194913.webp) - [** ooitech](/solar-panel-layup-and-bussing-machine.html) - [** 191](/solar-panel-layup-and-bussing-machine.html) ### Máy xếp lớp và hàn busbar tấm pin mặt trời: Mô-đun 10W đến 600W, TOPCon BC PERC HJT Máy xếp lớp và hàn busbar tấm pin mặt trời kết hợp xếp chuỗi và hàn dải busbar trong một trạm, dành cho mô-đun 10W đến 600W và pin TOPCon, BC, PERC và HJT, hoạt động nối tiếp với máy xâu chuỗi hoặc độc lập. ![Máy xếp lớp & hàn busbar SAW-100A: ≤0,3% tỷ lệ vỡ](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774349342486074.webp) - [** Rachael](/automatic-layup-and-bussing-integrated-machine-saw-100a-solar-panel-production-equipment-ooitech.html) - [** 19632](/automatic-layup-and-bussing-integrated-machine-saw-100a-solar-panel-production-equipment-ooitech.html) ### Máy xếp lớp & hàn busbar SAW-100A: ≤0,3% tỷ lệ vỡ Máy tích hợp trải lớp & hàn busbar tự động Ooitech SAW-100A mang lại hiệu quả cao trong trải lớp chuỗi pin và hàn busbar đầu cuối với hiệu suất cao