Dual-Side Electrical Refinement Itinulak ang Industrial M10

Mabilis na sagot: Ang dual-side electrical refinement ay isa sa mga ruta na ginagamit upang itulak ang industrial M10 TOPCon cells lampas sa efficiency plateau. Ang Auger limit — ang recombination loss na likas sa heavily doped silicon regions — ay ang hadlang na nararanasan ng single-sided optimisation, kaya ang approach ay pinapabuti ang electrical behaviour ng parehong front emitter at rear contact sa halip na isa-isa. Nangangahulugan ito ng pag-coordinate ng emitter sheet resistance, ang passivating contact at ang metallisation upang ang dalawang panig ay hindi maglabanan. Ang mga pakinabang na kasangkot ay maliit bawat hakbang, nasa rehiyon ng kalahating porsyento, kaya ang trabaho ay ginagawa bilang coordinated refinement sa halip na isang solong pagbabago sa proseso. Sa isang production line, ito ay nagsasalin sa recipe control at measurement discipline sa halip na bagong kagamitan.

PV Module Manufacturing · ni Jerry, Ooitech

Pagpapakilala ng Produkto

"Maaari bang TOPCon talagang pisilin pa ang isa pang 0.5%? Ang Auger limit ay halos nasa harap na natin."

Ang linyang iyon sa break-room ay halos nagbubuod ng sama-samang pagkabalisa ng lahat ng nagpapatakbo ng n-TOPCon line sa nakaraang dalawang taon. M10 full-size cells, mass-production efficiency na stuck sa pagitan ng 25.5% at 26%, at bawat karagdagang 0.1% ay nangangahulugan ng paggiit laban sa recombination, contact, at silver paste. Pagkatapos, ang Jinko, kasama ang Ningbo Institute of Materials, ay naglabas ng Nature Energy paper na ito at itinulak ang certified industrial M10 TOPCon efficiency diretso sa 26.66%, at kaswal na itinaas ang bifaciality sa 88.3% sa daan. Isang pangungusap na bersyon: ayusin ang parehong electrical side nang sabay, sa halip na habulin lamang ang passivation o habulin lamang ang gridlines.

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%, Saan Nagmula ang Bagong Hakbang na Ito

Ang TOPCon "efficiency news" sa nakaraang taon ay tapat na naging medyo nakakapagod nang tingnan. 26.1%, 26.35%, karamihan ay laser selective modification o maliliit na boron emitter tweaks. Sa pagkakataong ito, ang linya ng Jinko ay pumuputol sa magkabilang panig nang sabay:

• Front surface: high-sheet-resistance boron emitter kasama ang gridline pattern optimization, pinapababa ang recombination at transport loss.

• Rear surface: double-layer poly-Si/SiOx structure, hinaharang ang silver diffusion, high-crystallinity inner layer, mababang inactive phosphorus sa substrate, at local thinning.

• Certification platform: M10 industrial full-size cells, hindi lab-scale coupons.

Ang 88.3% bifaciality ay talagang mas kapansin-pansin kaysa sa absolute efficiency sa mundo ng n-TOPCon, at ipapaliwanag ko kung bakit mamaya.

Front Surface: High-Sheet-Resistance Boron Emitter, Mangahas na Itulak

Ang lumang i-TOPCon front-surface kontradiksyon: boron diffusion masyadong mabigat at ang Auger kasama ang concentration recombination ay sumasabog; masyadong magaan at ang emitter lateral resistance ay lumalaki, ang current sa ilalim ng fine fingers ay hindi makokolekta, at babalik ka sa pagpilit ng contact sa LECO.

Ang ginagawa ng papel na ito (tingnan ang Figure 2 series):

• Aktibong itulak pataas ang boron emitter sheet resistance, kapag ang passivation quality ay nariyan at ang blue response ay napanatili.

• I-rerun ang busbar/finger pattern upang ang lateral transport loss ay maibalik sa gridline step.

• Sa metallization side, gumamit ng nano Joule-heating type approach (ang groundwork ng kanilang parehong team sa Zhou et al., Small 2025 ay nasa references) upang pababain ang Ag-Si contact resistance.

Ipinapakita ito ng IQE/PL comparison ng Figure 2: ang front-surface recombination current density j0 ng high-resistance emitter group ay malinaw na bumababa, at ang fill factor ay hindi bumagsak, na nangangahulugan na ang gridline kasama ang local contact optimization ay talagang nag-patch pabalik sa transport side.

Gut reaction mula sa isang line engineer: ang pinakamalaking bitag sa high-resistance boron emitter ay hindi ang electrical performance, ito ang print firing-through window at compatibility sa LECO process. Ito ay isang team mula sa sariling linya ng Jinko (ang mga may-akda tulad nina Mao Jie at Wang Zhao ay mula sa Haining Jinko), na nangangahulugan na ang boron-diffusion-plus-gridline combo na ito ay malamang na tumakbo na ng DOE nito sa M10 line, hindi ito purong lab recipe.

Rear Surface: Double Poly-Si ang Tunay na Mabigat na Pagbubuhat

Ang rear-surface section ay ang pinaka-engineer-facing na bahagi ng buong papel (Figures 3 at 4).

Alam ng lahat ang mga bitag na napasok ng tradisyonal na n+-poly / SiOx structure:

• Sa panahon ng silver paste firing-through, ang Ag ay bumababa patungo sa substrate kasama ang grain boundaries, nagdudulot ng interface states, at ang light-induced kasama ang dark degradation ay sumasabog nang sabay.

• Poly layer masyadong makapal at ang rear parasitic absorption ay kumakain ng bifaciality; masyadong manipis at ang passivation kasama ang contact ay hindi mananatiling stable.

Ang fix dito ay isang rear-side double-layer tunnel oxide poly-Si (ginagawang malinaw ng Figure 3 TEM ang pagkakaiba ng crystallinity at doping distribution sa pagitan ng dalawang layer):

• Ang outer layer ay sumasandal sa "defensive": harangin ang silver diffusion, panatilihing hindi masisira ng metallization ang interface passivation.

• Ang inner layer ay sumasandal sa "offensive": mataas na crystallinity kasama ang pinigil na inactive P concentration sa substrate side, kaya tumataas ang passivation quality (sinusuportahan ito ng iVoc at j0 data ng Figure 4).

• Lokal na pinanipis na poly layer (malamang LCO o laser-opened window regions): tumataas ang rear transmission, umabot ang bifaciality sa 88.3%.

Sa comparison curves ng Figure 4, ang double-poly group kumpara sa single-poly baseline:

• Ang Voc ay nananatili (salamat sa high-crystallinity inner layer kasama ang low inactive phosphorus).

• Ang FF ay hindi isinakripisyo (ang silver diffusion ay hinaharang ng outer layer, ang contact resistivity ay hindi sumasabog).

• Ang bifaciality ay mula sa conventional TOPCon ~80% pataas sa 88.3%, at ito ay mas mahalaga para sa BOS cost kaysa sa 0.3% sa efficiency sheet.

Application ng Produkto

Iwanan ang "Nature paper, dapat mahal" reflex. Para sa sinumang aktwal na nagpapatakbo ng n-TOPCon line, may tatlong bagay dito na halos maaari mong kopyahin nang diretso:

• Itigil ang pagkapit sa lumang 80-100 ohm/sq menu para sa boron emitter. Itulak ito nang mas mataas, muling kalkulahin ang gridlines, i-retune ang LECO window, at ang 0.2-0.3% abs sa front surface ay tunay na makukuha.

• Palitan ang rear poly mula single layer tungo sa double. Ang outer layer ay hindi naman kinakailangang mahal, isa lang itong karagdagang CVD layer, ngunit ang silver diffusion bilang nakatagong failure mode ay tunay na pera sa loob ng 25-taong buhay ng isang bifacial module.

• Ipagpalit ang lokal na poly thinning para sa bifaciality. Mas magandang deal ito kaysa sa pag-optimize lamang ng glass at encapsulant. 88% bifaciality na may tracker, at ang kWh cost math sa dulo ng planta ay nagsasalita para sa sarili nito.

Siyempre may mga bitag: ang thermal budget ng double-layer poly, ang throughput at uniformity ng laser local thinning, at kung gaano kalaki ang retrofit kumpara sa umiiral na inline setup. Hindi ito isasabi ng papel, ngunit naglakas-loob ang Jinko na magbitay ng sertipikadong efficiency, na nagsasabing kahit man lang ang M10 pilot line ay maayos nang tumatakbo.

Bukas na tanong: sa loob ng kasalukuyang TOPCon thermal budget na 1300+ high-temperature boron diffusion kasama ang LECO, dapat ka bang magpatong ng isa pang laser selective modification layer sa itaas (tulad ng UV-ps route sa 26.35% na papel ni Wang Q)? O naubos na ba ng rear double poly ang passivation-contact-bifaciality triangle trade-off hanggang sa limitasyon nito, ibig sabihin ang susunod na hakbang ay dapat lumipat sa isang BC structure kaysa patuloy na pigain ang TOPCon?

Pananaw ng Ooitech

Ang tahimik na kawili-wili dito ay ang dalawang lever na ito, ang high-sheet-resistance boron emitter at ang rear double poly, ay halos buong-buong nasa cell side, ngunit ang pakinabang ay lumalabas sa module level sa pamamagitan ng 88.3% bifaciality na iyon. Sa isang module line, binabago ng mas mataas na bifaciality kung paano mo iniisip ang layup, backsheet o pagpili ng glass, at stringer tension para sa mas manipis, mas marupok na mga cell, kaya ang process window sa module side ay kailangang gumalaw kasabay nito. Bilang mga turnkey module line builder na nagtatrabaho sa mga format mula M10 hanggang shingled at TOPCon, mahigpit naming sinusubaybayan ang mga pagbabagong ito sa cell-level, dahil sila ang nagtatakda ng takbo para sa kailangang hawakan ng downstream line. Kung gusto mong makita kung paano talaga tumatakbo ang isang modernong module production line, ang Ooitech YouTube channel sa www.youtube.com/ooitech ay sulit i-subscribe.