BC Hücreleri Neden Yapmak Zordur: AIKO'nun Kendi Kendini Maskeleyen İki Adımlı Süreci Açıklandı

Bir arka kontak (BC) güneş hücresinin zor kısmı ön taraf değildir. Zor kısım, iki zıt katkılı pasivasyon kontağının aynı wafer üzerinde dönüşümlü olarak yer alması gereken ve bunlardan birine uygun proses koşullarının diğerini bozma eğiliminde olduğu arka taraftır. AIKO’nun cevabı — şirketin kendinden maskeli iki adımlı proses dediği ve Çin endüstri basınının SeparaTech adını verdiği şey — her iki kontağı tek geçişte oluşturmaya çalışmayı bırakıp, zaten oluşan difüzyon filmlerinin maskeleme işini yapmasına izin vermektir. Bu bir üretim argümanıdır, malzeme argümanı değil ve tam da bu yüzden modül tarafından okunmaya değerdir.

Zorluk Arka Taraftadır

BC her iki polariteyi de arkaya taşır, böylece ön tarafı hiçbir şey gölgelemez ve rekombinasyonun gerçekleşebileceği bir ön metal–silisyum kontağı yoktur. Mimarinin tüm amacı budur ve aynı zamanda sorunun kaynağıdır: arka taraf artık wafer boyunca tekrarlanan, P-tipi kontak, izolasyon, N-tipi kontak şeklinde bir interdigite deseni taşımak zorundadır.

Pasivasyon kontaklı bir BC hücresinde bu bölgelerin her biri ultra ince bir tünel oksit, katkılı bir polisilisyum katmanı ve yerel bir metal kontak içerebilir. İki polarite aynı şeyleri istemez:

• Oksit kalınlığı. İyi tünelleme ve iyi pasivasyon sağlayan pencere, bor katkılı ve fosfor katkılı taraf için aynı değildir.
• Polisilisyum kalınlığı ve katkılama. N+ ve P+ poli-Si farklı optimum katkı profillerine ve termal bütçeye karşı farklı hassasiyete sahiptir.
• Difüzyon derinliği ve tavlama. Bir bölgeyi kristalize edip aktive eden tavlama, diğerinin arayüz durumunu bozabilir.
• Arayüz kusurları ve metal kontak. Kontak direnci ve rekombinasyon iki tarafta farklı davranır.

Bu, BC üretiminin temel çelişkisini doğurur. Cihaz her bölgenin kendi optimumunda olmasını ister. Geleneksel bir akış, maske, desen, aşındırma, temizleme ve sıyırma adımlarının sayısını düşük tutmak için tek bir proses koşulları setinin her ikisine de hizmet etmesini ister.

Tek Adım mı, İki Adım mı

AIKO geleneksel yaklaşımı tek adımlı proses olarak çerçeveliyor: her iki polarite için tünel oksiti ve polisilisyum katmanını birlikte oluştur, sonra desenle. Buna karşı argüman açıktır — N+ poli-Si için doğru olan bir reçete, P+ poli-Si için de doğru olmak zorunda değildir ve P tarafını kurtarmak için oksit kalınlığını, katkılamayı veya termal bütçeyi ayarlamak N tarafına mal olabilir. Sonuçta elinizde kalan, ikisi arasında bir uzlaşmadır.

AIKO’nun sonuca ilişkin kendi açıklaması, ikisini birbirinden ayırmanın her tarafın bağımsız olarak optimize edilmesini sağladığı, bunun pasivasyon kalitesini ve dolayısıyla verimliliği artırdığı yönündedir; şirket, prosesin seri üretimde %27% üzeri ABC hücrelerinin temelini attığını belirtmektedir. Bu, bağımsız bir test kuruluşu tarafından değil, AIKO’nun kendi yayımlanmış materyalinde yer alan bir şirket iddiasıdır ve bu şekilde okunmalıdır.

Prosesin Sırası

AIKO patent metnine ve kamuya açık materyallere atıfta bulunan Çin endüstri basınında dolaşan proses tanımına göre, akış kabaca şöyle işler:

1. Önce P-tipi pasivasyon kontağını oluşturun — tünel oksit, bor katkılı polisilisyum, P+ bölgesi — bor difüzyonunun yan ürünü olarak yüzeyde bor silikat camı (BSG) oluşurken.
2. N bölgesi ve izolasyon bölgesi olacak konumları açmak için birinci lazer desenleme adımını kullanın.
3. Bu açıklıklarda açığa çıkan P-tipi yapıyı seçici olarak aşındırın veya alkali ile parlatın
4. . Yüzeyde fosfor silikat camı (PSG) oluşurken, fosfor katkılıyeni bir tünel oksit ve N-tipi polisilisyum
5. N bölgesi ve izolasyon bölgesi olacak konumları açmak için oluşturun. Nihai P, N ve izolasyon bölgelerini tanımlamak için

ikinci lazer adımı ve yerel uzaklaştırma

.

Önemli olan çerçeve, bunun yeni bir malzeme olmadığıdır. Aynı katman setidir; zaman ve mekânda yeniden sıralanır ve ardından desenleme yoluyla yeniden entegre edilir. İddia, kimya değil, sıra ve kontrolle ilgilidir.

Difüzyon Filmleri Maskedir

Maliyet argümanının çoğunu taşıyan kısım burasıdır. BSG ve PSG egzotik katmanlar değildir — bor ve fosfor difüzyonu sırasında doğal olarak oluşurlar. Geleneksel bir akışta, uzaklaştırılacak kalıntı olarak muamele görürler. İki adımlı yol bunları korur ve sonraki desenleme ve seçici aşındırma için kendiliğinden hizalı maske olarak kullanır.

AIKO’nun belirttiği faydalar, bunun harici maskeleme ve temizleme ihtiyacını ortadan kaldırdığı, kontaminasyon riskini ve malzeme tüketimini azalttığı ve genel proses karmaşıklığını tek adımlı bir akışla karşılaştırılabilir düzeyde tuttuğu yönündedir. Şirket ayrıca, laminer akışı pasivasyon kinetiğine karşı dengelemek için termal alan simülasyonu yoluyla yüksek sıcaklıklı termal ortamın yeniden oluşturulmasını, reaksiyon odası içinde sıcaklık kontrolünün artı eksi 0,5 °C içinde tutulmasını ve filmleri düşük gerilimli ve homojen tutmak için bir gerilim dengeleme sistemini tanımlamaktadır.

P ve N bölgeleri ayrı geçişlerde oluşturulduktan sonra, her birinin nerede yer alacağını tanımlayan bir şey olmalıdır. Bu, lazer desenleme adımıdır ve toleransı optikten ziyade geometri tarafından belirlenir:

• Aralık çok geniş — etkin üretim alanını kaybedersiniz.
• Aralık çok dar — herhangi bir yanlış hizalama veya yanal difüzyon kısa devre riskine dönüşür ve izolasyon bölgesinin işini yapmak için daha az alanı kalır.

Bölge boyutu, kenar kalitesi ve izolasyon genişliği aynı anda seri dirence, rekombinasyona, sızıntıya ve verime katkıda bulunur. Litografi toleransı koruyabilir, ancak maliyeti, takt süresi ve temiz oda gereksinimleri 10 GW veya 20 GW'lık bir fotovoltaik hatta uygun değildir. Lazer yüksek hızlı tarama, dijital kontrol ve rezist gerektirmez, ancak kendi sorunlarını da getirir: termal hasar, kenar aşındırma, film kalıntısı ve geniş bir alan üzerinde tekdüzelik.

AIKO’nun 2026 yarı yıl raporunun, iki adımlı sürecin yanı sıra ultra hızlı lazer desenlemeyi de temel bir ABC süreci olarak listelediği bildiriliyor; bu, mühendislik çabasının nerede yoğunlaştığının makul bir göstergesidir.

İki Adımlı Sürecin Çözemediği Şey

Bölgeler ayrı geçişlerde oluşturulsa bile, hâlâ aynı gofret üzerindedirler. İkinci yüksek sıcaklık adımı, birincinin oluşturduğunu etkileyebilir:

• Birinci polisilikon katmanının kristalleşme durumu ve katkı maddesi dağılımı
• Halihazırda oluşturulmuş tünel oksit
• Arayüz hidrojen pasivasyonu
• Bor ve fosfor sistemleri arasında çapraz kontaminasyon
• İzolasyon bölgesindeki rekombinasyon, desen hizalaması ve ikinci termal bütçe altında yanal difüzyon

Dolayısıyla doğru tanım, iki bölgenin bağımsız hale gelmesi değildir. Süreç sırasının, onları mümkün olduğunca ayrıştıracak şekilde yeniden tasarlanması ve her birinin bağımsız optimizasyon penceresinin genişletilmesidir. Bu ayrım, “bağımsız olarak optimize edilmiş” kontaklarla ilgili bir iddiayı okuduğunuzda önemlidir.

Gerçekte Belirleyici Olan Sayı

Bu makaleyi tek bir şirketin ötesinde faydalı kılan çerçeve ekonomidir. BC endüstrileşmesi yalnızca hücre verimliliğiyle belirlenmez. Önemli olan rakam şudur:

verimlilik kazancı × verim ÷ üretim maliyeti

Her ek desenleme, aşındırma, temizleme veya hizalama adımı üç terimi de etkiler. Sermaye ve işletme maliyeti ekler, takt süresini tüketir ve kırılma için bir fırsat daha yaratır. Bu nedenle süreç tarafından yapılan gözlemi tekrarlamaya değer: gigawatt ölçeğinde, bir maskeyi veya bir temizleme adımını kaldırmak, laboratuvar verimliliğinde bir 0,05% daha değerli olabilir. Gereksinim, rekor bir hücre değil — P/N deseni hâlâ hizalı olan günde yüz binlerce gofrettir.

Modül Hattına Ulaşan Şey

İşte bu bize nerede dokunuyor ve BC yalnızca bir hücre teknolojisi olarak tartışıldığında gözden kaçan bir nokta.

BC bir cihaz mimarisidir, tek bir süreç rotası değil. HPBC, ABC, N-tipi pasivasyon kontaklı BC ve GPC önden bakıldığında aynı görünür — ön elektrot yok, taşıyıcılar arkada toplanır — ancak altında taşıyıcı seçici kontak, P ve N bölgelerinin nasıl oluşturulduğu, nasıl desenlendiği, izolasyon yapısı, metalizasyon ve akışın mevcut bir TOPCon hattını yeniden kullanıp kullanamayacağı açısından farklılık gösterebilirler. Bunun adlandırma tarafını BC sadece bir teknoloji mi? ve yapısal tarafını BC teknoloji yol haritası.

yazılarımızda ele aldık.

• Bir modül hattı için sonuç somuttur: Önden aynı görünen hücreler, elleçleme açısından aynı değildir.
• Arka kontak düzeni ve aralığı BC varyantları arasında farklılık gösterir ve bu, lehimleme sürecini, yerleştirme toleransını ve muayene tarifini belirler. Süreç değişikliği modül hattının yukarısında gerçekleşiyor ancak mekanik sonuçları ona yansıyor. Daha sıkı bir arka desen, daha sıkı bir yerleştirme penceresi anlamına gelir; daha ince veya daha yüksek gerilimli bir hücre, kesici ile laminatör arasında daha fazla elleçleme kaybı anlamına gelir. BC eğilmesi ve çarpılması modül tarafında zaten bilinen bir sorundur ve ve BC hücrelerinin neden daha fazla eğildiği.
• BC dizilerinin neden çarpıldığı konularında yazdık. Arka uç metalizasyon rotası ara bağlantıyı tamamen değiştirir. Maliyet sorunu arka elektroda kayar; bu nedenle düşük gümüşlü ve bakır bazlı metalizasyon ile sıfır baralı tasarımlar, ön uç süreciyle aynı anda zorlanmaktadır. Gümüşsüz tartışması ve
• arka yüzeyde yalıtkan yapıştırıcı ihtiyacı, fırında değil, dizi makinesinde ortaya çıkar.

Aynı ekonomi kuralı alt akışta da geçerlidir. BC'ye hazır bir dizi makinesi satın alan bir modül hattı, hücre üreticisinin yaptığı aynı hesaplamayı yapar: kabiliyet kazancı × verim ÷ maliyet. Bir süreç ekleyen ancak verimden çalan bir makine yardımcı olmamıştır., OSLB-1300 arka kontak hücre stringleme makinesi ve Hücre tarafındaki süreç yeniliğinin bizim için değiştirdiği şey yeni bir makine kategorisi değildir. Mevcut istasyonların spesifikasyonudur — SC-20P arka kontak lazer kesim platformu

— çünkü arka deseni ilk gören istasyonlar bunlardır.

Kaynak haberin iyi bir şekilde vurguladığı ve akılda tutulmaya değer bir uyarı: bir ürün lansman rakamı ile üçüncü taraf ticari sıralaması aynı ölçüm değildir. Eylül 2026 itibarıyla, üçüncü taraf ticari modül sıralamaları AIKO’nun listelenen ürünlerini %25,0% maksimum verimlilikle LONGi ile birlikte birinci sıraya yerleştiriyor. %26%'lik bir lansman spesifikasyonu ile %25,0%'lik bir ticari liste, aynı ürünün farklı aşamalarını tanımlar ve bunları aynı sayıymış gibi karşılaştırmak bir hatadır.

Sıkça Sorulan Sorular

İki adımlı süreç yeni bir malzeme mi yoksa yeni bir süreç mi?

Yeni bir süreç. Katmanlar aynı ailelerdir — tünel oksit, katkılı polisilikon, metal kontak. Değişen şey, P ve N taraflarının oluşturulma sırası ve bölgelerin sonrasında nasıl tanımlandığıdır.

İki bölge neden tek geçişte basitçe optimize edilemiyor?

Çünkü kilit parametrelerin birçoğu ortaktır. Oksit kalınlığı, biriktirme koşulları ve termal bütçe, her ikisi de aynı anda her iki kontağın kalitesini belirler ve bor katkılı poli-Si için optimum, fosfor katkılı poli-Si için optimum değildir. Tek geçiş, gofret üzerinde bir yerde bir taviz anlamına gelir.

Kendinden maskeli ile ne kastediliyor?

Bor ve fosfor difüzyon adımları, doğal bir yan ürün olarak yüzeyde BSG ve PSG bırakır. Bunları sıyırmak yerine, süreç onları korur ve takip eden desenleme ve seçici aşındırma için maske olarak kullanır; bu da birkaç harici maske, kaplama, pozlama, sıyırma ve temizleme adımını ortadan kaldırır.

Bu, BC maliyetini tamamen çözer mi?

Hayır. Ön uç cihaz üretimini ele alır. Arka elektrot maliyeti ayrı bir sorundur, bu nedenle düşük gümüşlü ve bakır bazlı metalizasyon ile sıfır baralı ara bağlantı paralel olarak geliştirilmektedir. Bağlanmak için hâlâ büyük miktarda gümüş pasta gerektiren çok verimli bir hücre, henüz ekonomik olarak eksiksiz bir yanıt değildir.

Daha iyi bir hücre süreci modül hattını kolaylaştırır mı?

Otomatik olarak değil. Daha da zorlaştırabilir. Daha sıkı bir arka desen, yerleştirme gereksinimini artırır ve hücre gerilimi veya kalınlığındaki herhangi bir değişiklik, montaj hattında taşıma kaybı ve kırılma olarak kendini gösterir. Hücre tarafındaki kazanç ve modül tarafındaki maliyet birlikte değerlendirilmelidir.

Bu makaledeki bilgiler nereden geliyor?

Üç yerden ve farklı ağırlıkları var. Süreç tanımı, SeparaTech adı, patent sayıları ve verimlilik çarpı verim çerçevesi, 新能供应链, tarafından yayımlanan ve AIKO patent metnine, 2026 yarı yıl raporuna ve kamuya açık şirket materyallerine atıfta bulunan Çin endüstri makalesinden geliyor. İngilizce süreç tanımı ve %27%'nin üzerindeki verimlilik iddiaları, AIKO’nun kendi yayımlanmış materyalinden, bir endüstri güncellemesi olarak PV Tech — tarafından yeniden yayımlanmıştır; bu şirket tarafından yazılmış içeriktir ve biz bunu bağımsız bir sonuç yerine bir iddia olarak etiketledik. ABC verimliliği ve zaman çizelgesi rakamları AIKO’nun 2023 Back Contact Workshop sunumundan gelmektedir. Bu makaledeki hiçbir şey, bir BC hücresinin veya AIKO’nun sürecinin kendi ölçümümüze dayanmamaktadır.