दोहरी-पक्षीय विद्युत परिष्करण औद्योगिक M10 TOPCon को 26.66% तक ले जाता है
विषय-सूची
उत्पाद परिचय
"क्या TOPCon वास्तव में एक और 0.5% निचोड़ सकता है? ऑगर सीमा हमारे सामने ही है।"
वह ब्रेक-रूम पंक्ति पिछले दो वर्षों से n-TOPCon लाइन चलाने वाले सभी की साझा चिंता को काफी हद तक समेटती है। M10 पूर्ण-आकार की कोशिकाएं, बड़े पैमाने पर उत्पादन दक्षता 25.5% और 26% के बीच कहीं अटकी हुई है, और हर अतिरिक्त 0.1% का मतलब है पुनर्संयोजन, संपर्क और चांदी के पेस्ट के खिलाफ घिसना। फिर जिन्को, निंगबो सामग्री संस्थान के साथ, यह नेचर एनर्जी पेपर छोड़ता है और प्रमाणित औद्योगिक M10 TOPCon दक्षता को सीधे 26.66% तक धकेलता है, और साथ ही द्विमुखता को 88.3% तक बढ़ा देता है। एक वाक्य संस्करण: दोनों विद्युत पक्षों को एक साथ ठीक करें, केवल पैसिवेशन या केवल ग्रिडलाइन का पीछा करने के बजाय।
यांग, जेड. एट अल. दोहरे-पक्षीय विद्युत परिष्करण कुशल औद्योगिक टनल ऑक्साइड पैसिवेटिंग संपर्क सिलिकॉन सौर कोशिकाओं को सक्षम बनाता है। नेट. एनर्जी 11, 699-709 (2026). doi:10.1038/s41560-026-01982-2
26.66%, यह नया कदम कहां से आया
पिछले वर्ष में TOPCon "दक्षता समाचार" वास्तव में देखने में थोड़ा थकाऊ हो गया है। 26.1%, 26.35%, ज्यादातर लेजर चयनात्मक संशोधन या मामूली बोरॉन उत्सर्जक समायोजन। इस बार जिन्को की लाइन दोनों तरफ एक साथ कटती है:
सामने की सतह: उच्च-शीट-प्रतिरोध बोरॉन उत्सर्जक और ग्रिडलाइन पैटर्न अनुकूलन, पुनर्संयोजन और परिवहन हानि को कम करना।
पीछे की सतह: डबल-परत पॉली-Si/SiOx संरचना, चांदी प्रसार को अवरुद्ध करना, उच्च-क्रिस्टलीयता आंतरिक परत, सब्सट्रेट में कम निष्क्रिय फॉस्फोरस, और स्थानीय पतलापन।
प्रमाणन मंच: M10 औद्योगिक पूर्ण-आकार की कोशिकाएं, प्रयोगशाला-पैमाने के नमूने नहीं।
वह 88.3% द्विमुखता वास्तव में n-TOPCon दुनिया में पूर्ण दक्षता से अधिक आकर्षक है, और मैं बाद में समझाऊंगा कि क्यों।
सामने की सतह: उच्च-शीट-प्रतिरोध बोरॉन उत्सर्जक, इसे आगे बढ़ाने की हिम्मत करें
पुराना i-TOPCon सामने की सतह का विरोधाभास: बोरॉन प्रसार बहुत भारी और ऑगर प्लस सांद्रता पुनर्संयोजन बढ़ जाता है; बहुत हल्का और उत्सर्जक पार्श्व प्रतिरोध बड़ा हो जाता है, बारीक उंगलियों के नीचे करंट एकत्र नहीं हो पाता, और आप LECO के साथ संपर्क बनाने के लिए वापस मजबूर हो जाते हैं।
यह पेपर क्या करता है (चित्र 2 श्रृंखला देखें):
पैसिवेशन गुणवत्ता होने और नीली प्रतिक्रिया बनाए रखने के बाद, बोरॉन उत्सर्जक शीट प्रतिरोध को सक्रिय रूप से बढ़ाएं।
बसबार/फिंगर पैटर्न को फिर से चलाएं ताकि पार्श्व परिवहन हानि ग्रिडलाइन चरण में वापस खा ली जाए।
धातुकरण पक्ष पर, Ag-Si संपर्क प्रतिरोध को दबाने के लिए नैनो जूल-हीटिंग प्रकार का दृष्टिकोण उपयोग करें (उनकी टीम का वही आधार Zhou et al., Small 2025 में संदर्भों में है)।
चित्र 2 की IQE/PL तुलना इसे दिखाती है: उच्च-प्रतिरोध उत्सर्जक समूह का सामने की सतह पुनर्संयोजन धारा घनत्व j0 स्पष्ट रूप से गिरता है, और फिल फैक्टर नहीं गिरता, जिसका मतलब है कि ग्रिडलाइन प्लस स्थानीय संपर्क अनुकूलन ने वास्तव में परिवहन पक्ष को वापस ठीक कर दिया।
एक लाइन इंजीनियर से सहज प्रतिक्रिया: उच्च-प्रतिरोध बोरॉन उत्सर्जक के साथ सबसे बड़ा जाल विद्युत प्रदर्शन नहीं है, यह है प्रिंट फायरिंग-थ्रू विंडो और LECO प्रक्रिया के साथ संगतता. यह जिन्को की अपनी लाइन से एक टीम है (माओ जी और वांग झाओ जैसे लेखक हैनिंग जिन्को से हैं), जिसका मतलब है कि यह बोरॉन-प्रसार-प्लस-ग्रिडलाइन संयोजन सबसे अधिक संभावना पहले से ही M10 लाइन पर अपना DOE चला चुका है, यह शुद्ध प्रयोगशाला नुस्खा नहीं है।
पिछली सतह: डबल पॉली-Si असली भारी काम है
पिछली सतह अनुभाग पूरे पेपर का सबसे इंजीनियर-सामना वाला हिस्सा है (चित्र 3 और 4)।
हर कोई उन जालों को जानता है जिनमें पारंपरिक n+-poly / SiOx संरचना कदम रख चुकी है:
सिल्वर पेस्ट फायरिंग-थ्रू के दौरान, Ag अनाज की सीमाओं के साथ सब्सट्रेट की ओर ड्रिल करता है, इंटरफ़ेस राज्यों को प्रेरित करता है, और प्रकाश-प्रेरित प्लस डार्क डिग्रेडेशन एक साथ बढ़ जाते हैं।
पॉली परत बहुत मोटी और पिछला परजीवी अवशोषण द्विपक्षीयता खाता है; बहुत पतली और पैसिवेशन प्लस संपर्क स्थिर नहीं रह सकता।
यहां समाधान पीछे की तरफ डबल-लेयर टनल ऑक्साइड पॉली-Si है (चित्र 3 TEM दो परतों के बीच क्रिस्टलीयता और डोपिंग वितरण अंतर को स्पष्ट करता है):
बाहरी परत "रक्षात्मक" की ओर झुकती है: चांदी प्रसार को रोकें, इंटरफ़ेस पैसिवेशन को धातुकरण द्वारा नष्ट होने से बचाएं।
आंतरिक परत "आक्रामक" झुकाव रखती है: उच्च क्रिस्टलीयता के साथ सब्सट्रेट की ओर निष्क्रिय P सांद्रता दबाई जाती है, जिससे पैसिवेशन गुणवत्ता बढ़ती है (चित्र 4 का iVoc और j0 डेटा इसका समर्थन करता है)।
स्थानीय रूप से पतली पॉली परत (संभवतः LCO या लेजर-खोली गई खिड़की क्षेत्र): पीछे का संचरण बढ़ता है, बाइफेशियलिटी 88.3% तक पहुँचती है।
चित्र 4 की तुलना वक्रों में, डबल-पॉली समूह बनाम सिंगल-पॉली आधार रेखा:
Voc स्थिर रहता है (उच्च-क्रिस्टलीयता आंतरिक परत और कम निष्क्रिय फॉस्फोरस के कारण)।
FF का त्याग नहीं होता (चांदी का प्रसार बाहरी परत द्वारा रोका जाता है, संपर्क प्रतिरोधकता नहीं बढ़ती)।
बाइफेशियलिटी पारंपरिक TOPCon के ~80% से बढ़कर 88.3% हो जाती है, और यह दक्षता शीट पर 0.3% से अधिक BOS लागत के लिए मायने रखती है।
उत्पाद अनुप्रयोग
"नेचर पेपर, महंगा होना चाहिए" वाली प्रतिक्रिया छोड़ दें। वास्तव में n-TOPCon लाइन चलाने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए, यहाँ तीन चीजें हैं जिन्हें आप सीधे कॉपी कर सकते हैं:
बोरॉन एमिटर के लिए पुराने 80-100 ओम/वर्ग मेनू से चिपके न रहें। इसे ऊँचा धकेलें, ग्रिडलाइनों की पुनर्गणना करें, LECO विंडो को पुनः समायोजित करें, और सामने की सतह पर 0.2-0.3% पूर्ण लाभ वास्तव में संभव है।
पीछे की पॉली को सिंगल परत से डबल में बदलें। बाहरी परत आवश्यक रूप से महंगी नहीं है, यह सिर्फ एक और CVD परत है, लेकिन छिपी विफलता मोड के रूप में चांदी का प्रसार बाइफेशियल मॉड्यूल के 25-वर्षीय जीवन पर वास्तविक धन है।
बाइफेशियलिटी के लिए स्थानीय पॉली पतला करने का व्यापार करें। यह केवल ग्लास और एनकैप्सुलेंट को अनुकूलित करने से बेहतर सौदा है। ट्रैकर के साथ 88% बाइफेशियलिटी, और संयंत्र के अंत में kWh लागत गणित स्वयं बोलता है।
बेशक जाल हैं: डबल-लेयर पॉली का थर्मल बजट, लेजर स्थानीय पतला करने की थ्रूपुट और एकरूपता, और मौजूदा इनलाइन सेटअप बनाम रेट्रोफिट कितना बड़ा है। पेपर इन्हें स्पष्ट नहीं करेगा, लेकिन जिंको ने प्रमाणित दक्षता लटकाने की हिम्मत की, जो कहता है कि कम से कम M10 पायलट लाइन पहले से ही सुचारू रूप से चल रही है।
खुला प्रश्न: वर्तमान TOPCon थर्मल बजट के भीतर 1300+ उच्च तापमान बोरॉन प्रसार और LECO, क्या आपको शीर्ष पर एक और लेजर चयनात्मक संशोधन परत जोड़नी चाहिए (जैसे वांग Q के 26.35% पेपर में UV-ps मार्ग)? या क्या पीछे की डबल पॉली पहले से ही पैसिवेशन-संपर्क-बाइफेशियलिटी त्रिकोण व्यापार-बंद को अपनी सीमा तक खा चुकी है, जिसका अर्थ है कि अगला कदम TOPCon को निचोड़ते रहने के बजाय BC संरचना में स्विच करना होना चाहिए?
Ooitech का दृष्टिकोण
यहाँ जो शांत रूप से दिलचस्प है वह यह है कि ये दोनों लीवर, उच्च-शीट-प्रतिरोध बोरॉन एमिटर और रियर डबल पॉली, लगभग पूरी तरह से सेल पक्ष पर रहते हैं, फिर भी भुगतान मॉड्यूल स्तर पर उस 88.3% बाइफेशियलिटी के माध्यम से दिखाई देता है। मॉड्यूल लाइन पर, उच्च बाइफेशियलिटी बदलती है कि आप लेअप, बैकशीट या ग्लास चयन, और पतले, अधिक भंगुर सेल के लिए स्ट्रिंगर तनाव के बारे में कैसे सोचते हैं, इसलिए मॉड्यूल पक्ष पर प्रक्रिया विंडो को इसके साथ चलना पड़ता है। टर्नकी मॉड्यूल लाइन निर्माताओं के रूप में जो M10 से शिंगल्ड और TOPCon तक के प्रारूपों में काम करते हैं, हम इन सेल-स्तरीय बदलावों को बारीकी से देखते हैं, क्योंकि वे गति निर्धारित करते हैं कि डाउनस्ट्रीम लाइन को क्या संभालना है। यदि आप देखना चाहते हैं कि एक आधुनिक मॉड्यूल उत्पादन लाइन वास्तव में कैसे चलती है, तो Ooitech YouTube चैनल पर www.youtube.com/ooitech सब्सक्राइब करने लायक है।
