Лазерные контакты: TOPCon 26 % эффективности

Новые лазерные контакты из поликристаллического кремния снижают потери и повышают эффективность до 26.08 %

Ответ: Лазерный метод формирования поликристаллических «пальцев» повышает эффективность индустриальной n‑type TOPCon‑ячейки до 26.08 % – одного из самых высоких показателей для коммерческих ячеек. Исследователи из Янчжоуского университета используют пикосекундный зелёный лазер, чтобы избирательно удалить поликристаллический кремний (poly‑Si) в неметализованных областях, а затем проводят точечный KOH‑этч. Получаются узкие «poly‑fingers», которые сохраняют электрический контакт там, где это нужно, и одновременно открывают заднюю поверхность для света.

Как работает процесс лазерного формирования поликристаллических пальцев

Ответ: Процесс начинается со стандартного TOPCon‑чипа, уже покрытого стекло‑оксидным (SiOₓ) и поликристаллическим кремниевым слоем. Пикосекундный лазер сканирует заднюю поверхность, локально нагревая и модифицируя poly‑Si так, чтобы его можно было снять в последующей KOH‑ванне. В результате образуются чистые зазоры между металлическими контактами, устраняя поглощение в ближнем инфракрасном диапазоне, которое иначе превращалось бы в тепло. При этом энергия лазера подбирается так, чтобы poly‑Si под металлическими «пальцами» оставался нетронутым, сохраняя пути сбора носителей заряда.

Сертифицированные 26.08 %: почему это важно

Ответ: Сертифицированная ячейка продемонстрировала эффективность 26.08 %, подтверждённую независимым лабораторным испытанием в Германии (ISFH). Показатели: напряжение открытого контура 746.1 мВ, плотность короткого замыкания 14.014 A cm⁻¹ и коэффициент заполнения 83.6 %. Это доказывает, что оптические потери на задней стороне можно сократить, не ухудшая отличную пассивацию, характерную для TOPCon‑технологии.

Рынок TOPCon растёт: глобальный контекст

Ответ: Глобальный рынок TOPCon‑модулей стремительно расширяется. Прогнозы показывают объём USD 13.66 млрд в 2026 году и USD 29.83 млрд к 2033 году (Coherent Market Insights), а другой аналитик предсказывает CAGR 23.9 % до USD 159.45 млрд к 2034 году (Zion Market Research). Каждый процент повышения эффективности, как 26 %, добавляет существенную стоимость для производителей и инвесторов.

Баланс оптического выигрыша и электрического транспорта

Ответ: Лазерное удаление poly‑Si улучшает светопропускание, но слишком глубокая модификация может повредить пассивацию поверхности и увеличить последовательное сопротивление. Исследователи определили оптимальное время KOH‑этча – 480 с – и настройки перекрытия лазера, обеспечивающие равномерные зазоры при сохранении высокого электрического качества. Симуляции в TCAD и Quokka 3 показывают компромисс между более широкими зазорами (больший оптический выигрыш) и необходимостью поддерживать боковый транспорт носителей.

Что это значит для израильского рынка солнечных панелей на крышах

Ответ: Типичная израильская жилой система генерирует около 1,700 kWh kWp⁻¹ yr⁻¹ в центральном регионе. При мощности 15 kW и стандартных модулях 20 % эффективность годовая выработка составляет ≈ 25,500 kWh. Замена их на новые TOPCon‑ячейки 26.08 % повышает эффективность в 1.30‑раз, давая ≈ 33,150 kWh в год (1,700 × 1.30 × 15). При тарифе ₪0.48 /kWh дополнительный объём 7,650 kWh приносит ≈ ₪3,700 в год. При типичной стоимости ₪3,150 /kWp система 15 kW стоит ≈ ₪47,250; более высокий выход сокращает простой срок окупаемости с ~4 лет до ~3 лет, делая домашнюю солнечную систему более привлекательной.

Перспективы масштабирования лазерного паттерна для массового производства

Ответ: Метод использует уже существующее промышленное лазерное оборудование и стандартные ванны KOH, что делает его совместимым с текущими линиями производства TOPCon. При широком внедрении можно ожидать коммерческие модули с эффективностью выше 26 %, приближая отрасль к теоретическому пределу кремния (~29 %). Совместно с быстрым ростом TOPCon‑рынка это ускорит переход от традиционных ячеек с алюминиевым задним контактом и поможет Израилю достичь цели 30 % электроэнергии из возобновляемых источников к 2030 году.

Итоги для Израиля

Ответ: Модули TOPCon с эффективностью 26 % дают примерно 30 % больше энергии на той же площади крыши, ускоряют окупаемость до ~3 лет и усиливают вклад в национальные цели по чистой энергии. Владельцы домов могут рассчитывать на дополнительный доход около ₪3.5 k в год за каждый 15 kW проект, а установщики получают премиальный продукт, соответствующий глобальному рыночному импульсу.

---

Для быстрого расчёта ROI попробуйте наш солнечный калькулятор. Для актуальных рыночных данных посетите нашу страницу данных.

Источники и дополнительное чтение

• Which region will lead the global TOPCon solar cell market in 2026?
• TOPCon Solar Cells Market Size, Share, Growth Report, 2034
• Topcon Solar Cell Market Size, Growth, Research Reports, 2033
• TOPCon Solar Cells Market By Size, Share and Forecast 2028 | TechSci Research
• TOPCon Solar Cell Market Size ($39.2 Billion) 2030