# TOPCon Cells Sa Ilalim ng Damp Heat: Bakit > Isang malapitang pagtingin sa kung bakit mas mabilis na nasisira ang rear passivation stack ng TOPCon solar cells sa ilalim ng damp heat at sodium salt contamination ![TOPCon Cells Sa Ilalim ng Damp Heat: Bakit](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20260717/f468075ae4a8855289bdec6f476ac39b.webp) - ** 2026-07-17 - ** 293 (Mga Pagtingin) - ** [Blog](./Blog.html) ## TOPCon Cells Sa Ilalim ng Damp Heat: Bakit **Mabilis na sagot:** Kinuha na ng TOPCon ang karamihan ng high-efficiency crystalline silicon market, at ang bukas na tanong ay hindi na efficiency kundi kung paano kumikilos ang cell pagkatapos ng mga taon sa field sa ilalim ng damp heat. Ang standard accelerated test ay tumatakbo sa 85 °C at 85% relative humidity — DH85 — na dinisenyo upang itulak ang moisture papasok sa encapsulant at cell stack nang mas mabilis kaysa sa gagawin ng field conditions. Mahalaga dito ang layered structure: ang tunnel oxide na humigit-kumulang 10 nm sa ilalim ng doped polysilicon layer ay sapat na manipis kaya ang interface chemistry, hindi ang bulk material, ang nagpapasya sa reliability. Ang lamination temperatures na malapit sa 150 °C at ang sariling moisture permeability ng encapsulant ay parehong nag-aambag sa parehong failure path. Ang mga characterisation tool sa QL200 class ay ginagamit upang subaybayan kung ano ang ginagawa ng damp-heat exposure sa passivation hindi lamang kung bumaba ang power. PV Module Manufacturing · ni Jerry, Ooitech ## Introduction [TOPCon](https://www.ooitech.com/what-is-topcon-solar-cell-a-complete-guide-to-tunnel-oxide-passivated-contact-technology.html) ay kinuha na ang karamihan ng high-efficiency c-Si market, ngunit ang long-term field reliability ay isa pa ring moving target. Isang weak spot ang patuloy na lumalabas sa damp-heat studies: ang rear passivation stack. Isang kamakailang pag-aaral (Tong et al., Sol. Energy Mater. Sol. Cells, DOI: 10.1016/j.solmat.2024.113188) ang nagpunto kung ano talaga ang nagiging mali kapag ang sodium salts ay dumapo sa cell surface at nanatili sa ilalim ng 85°C/85% RH. Ang maikling bersyon — ang rear SiNₓ layer ang soft spot, at ang manipis na ALD AlOₓ film ang nag-aayos sa karamihan nito. ### Mga pangunahing natuklasan sa unahan - Ang rear SiNₓ layer ang damp-heat weak point. Ang sodium acetate (CH₃COONa) ay nagpababa sa rear open-circuit voltage (Voc) ng 5.8% at nagpataas sa series resistance (Rₛ) ng 450%. - Pinapabilis ng sodium salts ang surface oxidation at nitrogen loss. Ipinakita ng XPS na ang rear Si/N atomic ratio ay tumalon mula 1.3 patungong 23, at ang O/N mula 1.6 patungong 53. - Ang 10nm ALD Al₂O₃ barrier ay gumawa ng malaking pagkakaiba — ang PCE loss sa ilalim ng CH₃COONa contamination ay bumaba mula 16% patungong 0.4% lamang. - Ang front passivation ay mas matibay. Hinaharang ng AlOₓ/SiOᵧNᵣ multilayer ang sodium diffusion, kaya ang contamination doon ay nagkakahalaga lamang ng 0.87% PCE. - Magkaiba ang kilos ng dalawang contaminants: ang sodium acetate ay umaatake sa metal contact, habang ang sodium chloride (NaCl) ay pangunahing nag-o-oxidize sa passivation layer. ## Background Ang pangunahing tanong ay simple sabihin, mas mahirap sagutin: bakit bumababa ang performance ng TOPCon cells sa ilalim ng damp heat kapag may sodium salts, at bakit mas malala ang tama sa rear passivation (Kyranaki et al., 2022)? ### Nasaan ang mga gaps Karamihan ng naunang gawain ay nakatuon sa metal contact corrosion (Iqbal et al., 2023), ngunit walang sistematikong tumingin sa chemical breakdown ng passivation layer mismo. Magkaiba ang pagkakagawa ng front at rear stacks — ang front ay AlOₓ/SiNₓ/SiOᵧNᵣ, ang rear ay SiNₓ sa ibabaw ng doped poly-Si — at ang kanilang corrosion resistance ay hindi pa direktang naikukumpara (Feldmann et al., 2014). Bukod dito, ang dalawang karaniwang contaminants (CH₃COONa vs. NaCl) ay inaakalang pareho ang kilos, at hindi sila pareho (Li et al., 2021). Mahalaga ang pagkuha nito nang tama para sa tunay na pera. Ang mga PV plant ay ibinebenta sa 25-taong lifetime promise (Peters et al., 2021), at ang rear-side failure mode na lumalabas sa ilalim ng humidity ay eksaktong uri ng bagay na kumakain niyon. ## Paraan Ang workflow ay pinanatiling malapit sa tunay na production flow: industrial TOPCon cells → lokal na spray ng sodium salt sa front o rear surface → accelerated damp heat (85°C/85% RH) → electrical at chemical characterization → subukan ang ALD AlOₓ barrier → alamin ang protection mechanism. ### Ano ang bago dito Sa panig ng teorya, ito ang unang pag-aaral na tumutukoy sa nitrogen loss sa rear SiNₓ layer bilang pangunahing dahilan ng pagbaba ng Voc. Sa praktikal na panig, ang 10nm AlOₓ layer ay tumatakbo sa standard industrial ALD tooling at nagkakahalaga lamang ng humigit-kumulang 0.01% sa absolute efficiency. At sa metodolohiya, bumuo ang team ng cell-level DH test kung saan ang 20 oras ay kumakatawan sa ilang taon ng outdoor aging (Sen et al., 2023). Madaling sundan ang logic chain: ang rear contamination ay nagdudulot ng matinding pagbaba ng Voc, na direktang tumutukoy sa passivation failure. Kinukumpirma naman ng XPS ang SiNₓ oxidation reaction at ang sodium diffusion path na binubuksan nito. Idagdag ang AlOₓ layer, harangin ang sodium, at kinukumpirma ng PL imaging na napipigilan ang mga defect. ## Mga Paraan ### Paghahanda ng sample | Item | Detalye | | --- | --- | | Istraktura ng cell | n-type TOPCon. Front: boron-diffused emitter + AlOₓ/SiNₓ/SiOᵧNᵣ, ARC. Rear: SiO₂/phosphorus-doped poly-Si + SiNₓ, ARC | | Contaminant | 0.155 mol/L CH₃COONa o NaCl solution, 0.3 g bawat sample, lokal na spray | | ALD barrier | 10nm AlOₓ, idineposito sa 150°C (Leadmicro QL200) | | Damp heat | 85°C/85% RH, 20 oras (ASLi environmental chamber) | ### Paano ito sinukat - I-V parameters (Pmax, Voc, FF, Jsc) sa pamamagitan ng LOANA system (pv-tools). - Kalidad ng passivation sa pamamagitan ng effective minority carrier lifetime (τ_eff). - Surface chemistry sa pamamagitan ng XPS at SEM-EDS. ## Mga resulta at talakayan ### Electrical degradation Malinaw na ang rear side ang sensitibo. Ang CH₃COONa sa rear ay nagpababa ng Voc ng 5.8%, nagpataas ng Rₛ ng 450% (Table 1), at nagbawas ng PL intensity ng 37.3% (Fig. 3a). Ang parehong treatment sa front ay nagkakahalaga lamang ng 0.87% PCE. Parehong asin, ibang-iba ang kinalabasan depende sa kung aling mukha ang tinatamaan. ### Chemical breakdown ng passivation Ipinakita ng XPS sa rear surface na tumalon ang Si-O bond fraction (Fig. 5b), kung saan ang O/N atomic ratio ay mula 1.6 sa control patungong 53 sa CH₃COONa group. Ang mekanismo ay nitrogen loss — hinihidrolisa ng damp heat ang SiNₓ at sinisira ang surface passivation. ### Ano ang ginagawa ng AlOₓ barrier Sa pagkakaroon ng 10nm ALD AlOₓ, ang PCE loss sa ilalim ng rear CH₃COONa contamination ay bumaba mula 16% patungong 0.4%, at nanatili ang Voc (Fig. 6a). Ipinakita ng SEM-EDS na bumaba ng 86% ang sodium content sa AlOₓ samples (Fig. 6c), at ipinakita ng PL na walang defect activation (Fig. 6b). Ginagawa ng barrier ang eksaktong gusto mo — pinapanatiling labas ang sodium. ## Konklusyon ### Mga pangunahing takeaway Ang rear SiNₓ layer ay nahihidrolisa at nag-o-oxidize sa ilalim ng damp heat at sodium salt, na nagpapababa ng Voc at nagpapataas ng Rₛ (sinusuportahan ng XPS/EDS, Fig. 4-5). Hinaharang ng 10nm AlOₓ layer ang sodium diffusion at pinapanatiling mas mababa sa 1% ang DH85 PCE loss (Fig. 6a). At ang front AlOₓ/SiOᵧNᵣ multilayer ay likas na corrosion-resistant, kaya halos hindi nagrerehistro ang contamination doon. ### Bakit ito kapaki-pakinabang Ang AlOₓ barrier ay maaaring direktang pumasok sa TOPCon mass production sa mga tool tulad ng Leadmicro QL200. Sa mas malayong panahon, ang pagpapares ng AlOₓ sa SiNₓ sa double-glass module encapsulation ay maaaring magpahaba ng buhay ng planta sa mga mahalumigmig na rehiyon. ## Isang maliit na background - TOPCon structure: isang tunnel oxide (SiO₂) at doped poly-Si passivating contact, na nagpapababa ng recombination sa metal (Feldmann et al., 2014). - ALD: layer-by-layer na paglaki ng nano-film, na nagbibigay ng pantay na nanometer-scale na AlOₓ coverage. - DH testing: 85°C/85% RH accelerated aging upang gayahin ang pagkasira ng module sa mahalumigmig na klima. - SiNₓ passivation: hydrogenated silicon nitride, mabuti para sa anti-reflection at surface passivation, ngunit may dalang dangling bonds at madaling mag-hydrolyze. ## Mga Sanggunian - Tong H. et al., Mitigating contaminant-induced degradation in TOPCon solar cells via ALD AlOₓ barrier, DOI: 10.1016/j.solmat.2024.113188 - Feldmann F. et al., Passivated rear contacts for high-efficiency n-type Si solar cells, Solar Energy Materials and Solar Cells 120 (2014) 270–274. - Li X. et al., Accelerated damp-heat testing of TOPCon cells using NaCl, Solar Energy Materials and Solar Cells 262 (2023) 112554. - Peters I.M. et al., The value of stability in photovoltaics, Joule 5 (2021) 3137–3153. ## Pananaw ng Ooitech Ang kapansin-pansin dito ay kung gaano kalaki ang bahagi ng reliability story na nasa rear passivation stack, hindi sa headline ng cell design. Sa isang tunay na linya, ang dagdag na 10nm ALD AlOₓ step ay murang seguro para sa mga proyektong may mahalumigmig na klima, at umaangkop ito sa standard na produksyon ng module nang walang masyadong abala. Gumagawa kami ng turnkey module lines mula simula hanggang dulo, kaya sinusubaybayan namin nang mabuti ang mga natuklasang tulad nito — ang maliliit na pagbabago sa proseso sa upstream ay madalas na nagtatakda kung tatagal ang isang planta nang 25 taon. Kung gusto mo ng higit pa mula sa factory floor, ang Ooitech YouTube channel ([www.youtube.com/ooitech](http://www.youtube.com/ooitech)) ay sulit na i-follow. --- ##### Mga Tag : ![](/template/ooitech/assets/img/shape/06.png) ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h700_fitblur_v2_w800_h700_fitblur_v2_1757399770541443.webp) ### Humiling ng Quote Lahat ng upload ay secure at kumpidensyal. ## Naghahatid kami ng expertise na maaasahan mo aming serbisyo Direct-from-Factory Equipment. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/money-2.svg) ### Mga Kalamangan na Cost-Effective Naghahatid kami ng pambihirang halaga, pinalalaki ang mga resulta habang ino-optimize ang badyet para sa mga kliyente. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/staff.svg) ### Ang Aming Experienced Team Ang aming mga bihasang propesyonal ay dalubhasa sa mga makabagong solusyon at mga pasadyang estratehiya. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/certified.svg) ### 15+ Taon ng Karanasan sa Industriya Ang malalim na kadalubhasaan ay nagsisiguro ng maaasahan, may kamalayan sa uso, at napatunayang mga resulta para sa tagumpay. ![](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) ## Ano ang Sinasabi ng Aming Kliyente Sabi tungkol sa amin Pinupuri ng mga testimonya ng kliyente ang aming malalim na pag-unawa sa kanilang mga hamon, na humahantong sa mga makabagong solusyon at matibay na ROI. Ang mga pangmatagalang pakikipagtulungan—ang ilan ay mahigit isang dekada—ay nagpapakita ng kanilang tiwala at kasiyahan. Ang kanilang mga kuwento ng tagumpay ay nagtutulak sa amin na patuloy na malampasan ang mga inaasahan. [Alamin Pa **](#quote-form) ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Isang lalaking may malaking puso. Maraming salamat sa iyong pagbisita Mr Wu. Maraming salamat sa mga serbisyong ibinigay sa pag-install ng kagamitan at pagsasanay sa aking mga estudyante. Ang pinakamabait na tao at propesyonal sa kanyang larangan ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041716444445.webp) ### Jizzakh Polytechnic Institute ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Maraming salamat muli sa napakalaking tulong para sa pagpapabuti at pag-aayos ng pabrika at pati na rin sa pagtuturo sa mga manggagawa kung paano gamitin ang mga makina ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1757479675272137.webp) ### Mark BIPV Philippines ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) salamat sa propesyonal na suporta ng ooitech at sa on time na after service. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1784509010217979.webp) ### Diarra Mula sa Africa ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Salamat sa Ooitech sa pagbibigay ng ganap na awtomatikong kagamitan sa produksyon—napakahusay ng inyong pag-install at serbisyo pagkatapos ng benta. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041720921238.webp) ### Amjad ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Salamat sa Ooitech sa pagbibigay ng lubos na angkop na kagamitan sa eksperimento ng BC solar cell. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1776426122864564.webp) ### KTECH ## Aming Pinakabagong mga Produkto ![OTCT-A Pangsubok ng Solar Cell: IEC 60904-9, Antas A](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026032746397289.webp) - [** Rachael](./OTCT-A-Solar-Cell-Tester-High-Precision-Electric-Performance-Testing-Equipment.html) - [** 16503](./OTCT-A-Solar-Cell-Tester-High-Precision-Electric-Performance-Testing-Equipment.html) ### OTCT-A Pangsubok ng Solar Cell: IEC 60904-9, Antas A OTCT-A solar cell tester – A-grade spectrum xenon lamp, 16-bit 4-ch acquisition, IEC60904-9:2020. Tumpak na pagsukat ng IV curve para sa mono at & ![Awtomatikong Makina sa Pagdikit ng Tape: 25s Cycle, ±2mm](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774350079476146.webp) - [** Rachael](./automatic-tape-sticking-machine-for-solar-panel-production-line-ooitech.html) - [** 81708](./automatic-tape-sticking-machine-for-solar-panel-production-line-ooitech.html) ### Awtomatikong Makina sa Pagdikit ng Tape: 25s Cycle, ±2mm Ang Ooitech Automatic Tape Sticking Machine ay naglalagay ng adhesive tape sa mga solar cell string nang may mataas na precision at bilis. ![SAW-100A Layup at Bussing Machine: ≤0.3% Pagkasira](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) - [** 19633](./automatic-layup-and-bussing-integrated-machine-saw-100a-solar-panel-production-equipment-ooitech.html) ### SAW-100A Layup at Bussing Machine: ≤0.3% Pagkasira Ang Ooitech SAW-100A Automatic Layup & Bussing Integrated Machine ay naghahatid ng high-efficiency cell string layup at terminal busbar welding na may mataas ![Makinang Pamputol ng Cell gamit ang Laser na SC-20P BC](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1772440338787287.webp) - [** ooitech](./SC-20P-Automatic-Solar-Cell-Laser-Cutting-Machine-High-Precision-BC-Cell-Processing-Equipment.html) - [** 20725](./SC-20P-Automatic-Solar-Cell-Laser-Cutting-Machine-High-Precision-BC-Cell-Processing-Equipment.html) ### Makinang Pamputol ng Cell gamit ang Laser na SC-20P BC Ang SC-20P ay isang na-upgrade na laser cutter batay sa SC-20A, dinisenyo para sa mga BC cell. Sabay nitong pinuputol ang cell at protective paper sa 1/2 piraso ![DH200-Y Automatic Bussing Machine: 17s Oras ng Cycle](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774348162498246.webp) - [** Rachael](./automatic-bussing-machine-dh200-y-solar-panel-busbar-soldering-equipment-ooitech.html) - [** 87779](./automatic-bussing-machine-dh200-y-solar-panel-busbar-soldering-equipment-ooitech.html) ### DH200-Y Automatic Bussing Machine: 17s Oras ng Cycle Ang Ooitech DH200-Y Automatic Bussing Machine ay naghahatid ng high-speed electromagnetic busbar soldering na may 17s cycle time ![Portable EL Tester: 24MP, Nakaka-detect ng 0.2mm Cracks](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026051214015103.webp) - [** ooitech](./portable-hd-el-tester-for-solar-module-inspection.html) - [** 748](./portable-hd-el-tester-for-solar-module-inspection.html) ### Portable EL Tester: 24MP, Nakaka-detect ng 0.2mm Cracks Portable high definition EL tester na may 24MP auto focus infrared camera para sa solar module electroluminescence testing