Một công nghệ đầy hứa hẹn là những gì các chuyên gia ở châu Á thường gọi là TOPCon. Để tránh sự hiểu lầm: Ở châu Âu, chữ viết tắt, viết tắt của đường hầm đường hầm thụ động Oxide Oxide, liên quan nhiều hơn đến sự phát triển của Fraunhofer ISE - một biến thể cụ thể của xu hướng.
Đối với khái niệm này, để giảm tổn thất tái tổ hợp từ các điểm tiếp xúc kim loại và bề mặt silicon của các tế bào, một lớp oxit mỏng được đưa vào, bên cạnh silicon đa tinh thể pha tạp nặng giữa các tiếp xúc kim loại và wafer.
Các chất mang, tức là các electron và wholes, có thể chui qua, do một hiện tượng vật lý lượng tử. Điều này thiết lập sự tiếp xúc, trong khi wafer được thụ động tốt hơn và tổn thất tái hợp giảm đáng kể so với công nghệ tiêu chuẩn.
Hiệu quả của một tế bào luôn liên quan đến sự cân bằng của việc thiết lập một tiếp xúc tốt với điện trở tiếp xúc thấp và tránh tổn thất tái hợp, xảy ra trên tất cả các khu vực tiếp xúc với kim loại.
Trong các liên hệ tiêu chuẩn, bao gồm kim loại hóa tinh khiết trên wafer, tổn thất rất cao. Các công nghệ phát xạ chọn lọc đã giảm những tổn thất này cho các tiếp điểm phía trước bằng cách tăng pha tạp có chọn lọc dưới kim loại.
TOPCon là bước tiếp theo: Là một món quà bổ sung, lớp oxit thụ động đồng thời toàn bộ bề mặt wafer silicon, nếu nó được phủ đầy đủ.
Thiết bị chính để hình thành các cấu trúc TOPCon đã tồn tại, theo ông Guangyao Jin, nhà khoa học trưởng về kim loại hóa Solamet tại Giải pháp quang điện DuPont, có trụ sở tại Thượng Hải. Thật vậy, lắng đọng hơi hóa học áp suất thấp (LPCVD), lắng đọng hơi hóa học tăng cường plasma (PECVD), hoặc thậm chí lắng đọng hơi hóa học áp suất không khí (APCVD), đều có thể được sử dụng.
Quyền của hiệu quả tế bào TOPCon hứa hẹn đặc biệt phụ thuộc vào dán kim loại hóa, điều này sẽ quyết định liệu công nghệ này có thể được chuyển thành sản xuất hàng loạt hiệu quả chi phí hay không, Jin nói. Ngày nay, kim loại hóa là nút cổ chai, ông nói.
Jin và nhóm của ông đang làm việc với các nhà sản xuất tế bào để giúp công nghệ thành công và cung cấp các giải pháp luyện kim cần thiết.
Các yêu cầu đối với quá trình luyện kim khá khác biệt so với yêu cầu đối với các tiếp điểm tiêu chuẩn. Trong khi đối với các tiếp điểm tiêu chuẩn trong quá trình nung, kim loại phải xuyên qua lớp thụ động và chạm vào wafer silicon, với TOPCon, nó phải ở trên lớp oxit.
Đối với các tế bào loại n, điều này đã hoạt động tốt. Jin ước tính trong năm tới, hơn 1,5 GW công suất sản xuất loại n sẽ được nâng cấp lên TOPCon tại Trung Quốc.
Đối với các tế bào loại n sử dụng công nghệ TOPCon, hiệu suất trên 23% đã đạt được, ông nói, mặc dù hiệu quả trung bình vẫn thấp hơn một chút. Bây giờ, nhiệm vụ là tăng hiệu quả trung bình với tỷ lệ sản lượng tương thích so với PERC mono, ông tiếp tục.
Đối với công nghệ đơn sắc p-PERC, hiện đang chiếm khoảng 30% thị phần, vẫn còn tranh cãi liệu TOPCon sẽ được giới thiệu ở quy mô lớn hơn và khi nào.
Ở đây có vẻ khó khăn hơn để cung cấp số lượng cụ thể cho quyền lợi hiệu quả trong sản xuất hàng loạt. Quyền lợi khi áp dụng TOPCon cho loại p được cho là thấp hơn một chút so với loại n, ông Jin nói. Tuy nhiên, trong các cuộc đấu thầu liên quan đến chương trình Top Runner của Trung Quốc, một người chiến thắng đã áp dụng công nghệ TOPCon loại p. Việc cài đặt dự kiến sẽ được thực hiện vào năm 2019.
Cuối cùng, các chi phí liên quan đến bất kỳ lợi ích hiệu quả nào sẽ quyết định liệu công nghệ sẽ được áp dụng hay không. Ví dụ, PERC mono có chi phí sản xuất trên mỗi watt thấp hơn so với đa tiêu chuẩn, theo báo cáo mới nhất của Bloomberg. Như vậy, không có gì lạ khi nhu cầu nâng cấp dây chuyền sản xuất hiện đang cao.
Công nghệ phát xạ chọn lọc cũng đang đến. Jin ước tính rằng vào cuối năm tới, khoảng 20 GW công suất sản xuất tế bào đơn nhân PERC sẽ được nâng cấp.
Dù TOPCon có đến hay không, thì chưa bao giờ có quá nhiều lựa chọn cho các nhà phát triển di động, ông Jin nói. Ví dụ, dị thể có thể cạnh tranh với TOPCon, mặc dù nó có nhược điểm là không chịu được nhiệt độ cao được sử dụng trong các giải pháp luyện kim thông thường hiện có.
Công nghệ cho phương pháp thụ động mới cũng được phát triển bởi Centrotherm phối hợp với viện nghiên cứu Đức, ISFH. Họ sử dụng thuật ngữ POLO (Poly-Si-on-Oxide).
Nhà sản xuất thiết bị Đức cho biết tại Energy Taiwan 2018 rằng họ đã trở lại với công nghệ nâng cấp PERC - một doanh nghiệp lâu đời do Meyer Burger có trụ sở tại Thụy Sĩ thống trị.
