Percetakan Plat Keluli + Jari Poli-Silikon Tempatan: Langkah Seterusnya TOPCon Sudah Berlaku
Jadual Kandungan
Pengenalan Produk
Bulan lepas saya melawat sebuah kilang TOPCon. Old Zhang, ketua proses, sedang mengelap tangan selepas menukar skrin baru dari mesin cetak, sambil mengira dengan kuat bersama saya.
"Satu skrin wayar keluli filem PI berharga 4,000 hingga 8,000 yuan, dan dalam industri, jangka hayat biasanya sekitar 400,000 wafer. Yang baik mencapai 450,000, yang buruk bocor pes pada 300,000. Dibahagikan kepada setiap wafer, itu satu atau dua sen. Anda fikir saya peduli tentang kos skrin?"
Dia bersandar pada kabinet alat di sebelah mesin cetak dan merendahkan suaranya: "Pes perak adalah cerita sebenar."
Awal 2023, perak berlegar sekitar 6,000 yuan sekilogram, dan pes perak hanya 3.4% daripada kos modul. Menjelang Januari ini, pes telah meningkat kepada 29% daripada jumlah kos modul. Pes perak secara rasmi telah mengatasi polisilikon sebagai pemacu kos nombor satu dalam modul PV.
Pada 23 Jun, perak spot ialah 15,233 yuan/kg, dan pes perak grid halus bahagian hadapan disebut harga 15,779 yuan/kg.
"29 peratus!" Dia menampar pintu kabinet. "Kami bersusah payah untuk mengurangkan kos dan meningkatkan kecekapan, tetapi ia masih kurang daripada satu hari turun naik harga perak."
Dia mengeluarkan telefonnya dan menunjukkan carta dalaman: harga unit pes perak bahagian hadapan sepanjang tiga tahun lalu, hampir kenaikan 45 darjah yang lurus.
"Pernah nampak kertas percetakan plat keluli itu?" Saya bertanya.
"Baca. Yang Joule dari Institut Bahan Ningbo. Seluruh kumpulan chat barisan pengeluaran menyebarkannya. Tetapi pihak pengurusan masih teragak-agak, kerana pada akhirnya, bolehkah benda ini benar-benar menjimatkan wang?""
Semasa dia berkata demikian, sebuah mesin pencetak skrin berdekatan sedang mengeluarkan kumpulan seterusnya, pengelap getah meluncurkan pes perak merentasi skrin pada kadar yang stabil, desisan vakum mengekalkan irama.
Ia mencetak dengan stabil. Stabil, boleh dipercayai, hasil tinggi, pekerja yang mengenalinya dengan mendalam.
Tetapi semua orang tahu "stabil" tidak pernah menjadi benteng dalam perniagaan ini.
Artikel ini menjawab satu soalan: bolehkah percetakan plat keluli ditambah polisilikon tempatan membantu TOPCon mendapatkan semula sedikit kelebihan kos pada 2026, dengan harga perak setinggi ini?
Pada Januari 2026, Joule menerbitkan kerja daripada pasukan Ye Jichun di Institut Bahan Ningbo, CAS. Pada wafer M10 industri, mereka menggunakan percetakan plat keluli untuk menggantikan percetakan skrin konvensional untuk grid hadapan, dan polisilikon tempatan untuk menggantikan poli kawasan penuh untuk sentuhan belakang. Kecekapan yang disahkan ISFH: 26.09%.
Angka itu bukan rekod industri. JinkoSolar menyiarkan 26.4% pada Jun 2026, dan Trina mempunyai 26.58% pensijilan lebih awal. Tetapi nilai di sini bukan pada angka kecekapan, ia adalah bahawa kertas ini menangani tiga titik kesakitan TOPCon sekaligus: kecekapan, pengurangan perak, dan bifaciality. Dan kedua-dua teknologi serasi dengan barisan sedia ada, bukan merobohkan dan membina semula.
Mari kita buka.
Parameter Teknikal
Morfologi Garisan Grid: Percetakan Skrin vs Plat Keluli
| Metrik | Percetakan Skrin | Percetakan Plat Keluli |
|---|---|---|
| Lebar garisan | 17.0-19.4 μm | 14.1-15.5 μm |
| Ketinggian garisan | 8.7 μm | 8.9 μm |
| Nisbah aspek | 45.1% | 58.9% |
| Profil tepi | Cerun | Hampir menegak |
| Jarak jari | 1066 μm | 944 μm |
| Kerintangan sentuhan | lebih tinggi | 2.4 mΩ·cm² (~15% lebih rendah) |
Polisilikon Tempatan vs Poli Kawasan Penuh (liputan 30%)
| Metrik | Polisilikon Kawasan Penuh | Polisilikon Tempatan |
|---|---|---|
| Jsc | 41.90 mA/cm² | 42.09 mA/cm² |
| J0 (ketumpatan arus tepu) | 8.76 fA/cm² | 6.40 fA/cm² (-27%) |
| Kedwajahan | 84.26% | ~90% |
| Voc | 724.9 mV | 729.9 mV |
| Kecekapan | ~25.8% | 26.09% |
| Pengurangan LCOE | garis dasar | -1.7% |
Kelebihan Teknikal
Satu: Pencetakan Plat Keluli Lebih Daripada Menukar Skrin
Grid hadapan TOPCon konvensional menggunakan pencetakan skrin, di mana jaringan tenunan mengikis pes perak ke atas wafer. Jaringan tenunan itu mempunyai simpulan di mana benang meledingkan dan pakan bersilang, dan pes berpindah melalui celah di antara mereka. Simpulan tersebut menentukan bentuk grid: lebar, pendek, tepi condong.
Pencetakan plat keluli menggunakan stensil logam terbuka penuh, kelas teknologi yang sama yang Tongwei panggil "pencetakan plat keluli terbuka penuh." Tiada tenunan. Pes diekstrusi terus melalui slot yang dibuka oleh laser atau elektroforming. Bentuk grid berubah serta-merta:
Pencetakan skrin: 17.0-19.4 μm lebar, 8.7 μm tinggi, nisbah aspek 45.1%, tepi condong.
Pencetakan plat keluli: 14.1-15.5 μm lebar, 8.9 μm tinggi, nisbah aspek 58.9%, tepi hampir menegak.
3-4 μm lebih sempit, 0.2 μm lebih tinggi, nisbah aspek dari 45% hingga 59%.
Tiga perubahan, tiga akaun untuk diselesaikan:
Pertama, kurang teduhan. Jari lebih sempit, lebih banyak kawasan terbuka untuk cahaya. Itu keuntungan kecekapan mutlak 0.1% datang daripada 3-4 mikron ini.
Kedua, kurang perak. Ambil 210R sel. Data lapangan Jun 2026 menunjukkan pengeluar TOPCon arus perdana sudah pada 78.5-85.5 mg/wafer, purata industri sekitar 83 mg/wafer. Dengan skrin plat keluli, penggunaan utama sekarang adalah pada bar bas/jari belakang, memotong 3-5 mg setiap wafer.
3-5 mg kedengaran kecil, tetapi darabkan dengan volum barisan dan ia bertambah. Pada harga pes semasa kira-kira 15,779 yuan/kg, menjimatkan 3-5 mg setiap wafer adalah kira-kira 0.047-0.079 yuan/wafer. Barisan yang memproses 500,000 wafer sehari menjimatkan 23,500-39,500 yuan sehari, atau 7 hingga 12 juta yuan setahun (lebih 300 hari).
Dan itu hanya penjimatan pada jari belakang. Apabila proses matang, percetakan plat keluli bergerak ke arah busbar hadapan dan grid halus juga, dengan lebih banyak penjimatan perak di hadapan.
Ketiga, ia menjadikan laluan pemancar rintangan kepingan tinggi berfungsi. Jari plat keluli boleh dirapatkan. Dalam kertas, jarak mengecil dari 1066 μm kepada 944 μm. Jari yang lebih padat bermakna perjalanan pembawa sisi lebih pendek, jadi toleransi untuk rintangan kepingan pemancar meningkat. Simulasi kertas menunjukkan bahawa apabila rintangan kepingan pemancar meningkat dari 300 kepada 600 Ω/sq, kelebihan plat keluli melebar dari 0.09% kepada 0.12%.
Ini adalah kes buku teks struktur mengubah tetingkap proses: percetakan plat keluli bukan sekadar menukar pencetak, ia membuka ruang reka bentuk pemancar baharu.
Mengenai kos dan hayat stensil plat keluli itu sendiri, inilah kiraan yang paling penting bagi barisan:
Skrin dawai keluli filem PI konvensional: 4,000-8,000 yuan setiap satu, hayat sekitar 400,000 wafer.
Stensil plat keluli (peringkat pelancaran semasa): harga unit lebih 50% murah daripada filem PI (julat 2,000-4,000 yuan), tetapi hayat hanya kira-kira 200,000 wafer sekarang. Yang baik mencapai 200,000, yang buruk diganti pada 150,000.
Pelunasan skrin: filem PI kira-kira 0.01-0.02 yuan/wafer, plat keluli kira-kira 0.01-0.02 yuan/wafer. Mereka pulang modal. Kelebihan plat keluli bukan pada skrin, ia pada penjimatan perak: 3-5 mg setiap wafer pada jari belakang, kira-kira 0.047-0.079 yuan/wafer, jauh lebih besar daripada jurang pelunasan.
Tetapi jangka hayat plat keluli hanya separuh daripada filem PI, bermakna dua kali ganda kekerapan penukaran, dua kali ganda masa henti, dua kali ganda tenaga kerja. Sama ada penjimatan perak menampung kos tersembunyi penukaran yang lebih kerap bergantung pada seberapa penuh barisan anda beroperasi. Bagi pemain teratas yang beroperasi penuh, pengiraan berbaloi. Bagi barisan yang kurang digunakan, plat keluli mungkin tidak menguntungkan. Itulah sebabnya Tongwei dan Jietai, dengan penyerapan sel dalaman yang kukuh, berani bergerak dahulu. Skala mencairkan kelemahan jangka hayat pendek.
Dua: Sentuhan Perak-Silikon, Keuntungan Tambahan 0.4% Faktor Isi daripada Pencetakan Plat Keluli
Jari yang lebih sempit menjelaskan kurang teduhan dan kurang perak. Tetapi pencetakan plat keluli memberikan satu lagi keuntungan: kerintangan sentuhan menurun kira-kira 15%. Diukur dalam kertas: 2.4 mΩ·cm², jauh lebih rendah daripada pencetakan skrin, bernilai terus keuntungan 0.4% faktor isi (FF).
Mengapa menukar skrin menjadikan sentuhan lebih baik?
Kertas itu menjalankan analisis morfologi penuh. Selepas menghakis grid perak dengan asid nitrik dan hidrofluorik, mereka melihat zarah perak yang tinggal di permukaan silikon. Sampel plat keluli mempunyai ketumpatan zarah yang ketara lebih tinggi, bersaiz 20-40 nm, tersebar lebih sekata. TEM selanjutnya menunjukkan sampel plat keluli membentuk rangkaian nanopartikel perak yang lebih padat dan berterusan dalam lapisan kaca pada antara muka perak-silikon.
Nanopartikel perak itu adalah laluan konduksi. Elektron tidak perlu melintasi kaca berintangan tinggi; mereka melompat terus antara zarah perak.
Bukti paling jelas datang daripada mikroskopi rintangan penyebaran imbasan (SSRM). Teknik ini benar-benar "melihat" taburan rintangan: imbasan keratan rentas dari silikon ke grid perak, zon rintangan tinggi terang, zon rintangan rendah gelap. Zon peralihan antara muka sampel plat keluli adalah lebih sempit dan lebih gelap, jadi rintangan antara muka sememangnya lebih rendah.
Kaedah cetak → taburan zarah perak → rintangan antara muka → faktor isi. Setiap langkah rantai sebab akibat itu disokong oleh data.
LECO (Pengoptimuman Sentuhan Dipertingkat Laser) sudah menjadi piawaian industri, dijangka meliputi kira-kira 600 GW kapasiti TOPCon. Tetapi walaupun dengan rawatan LECO yang sama, percetakan plat keluli masih mengurangkan rintangan sentuhan sebanyak 15% lagi berbanding percetakan skrin. Ini menunjukkan percetakan plat keluli mempunyai kelebihan kualiti antara muka semula jadi yang tidak dapat diratakan oleh LECO.
Tiga: Poli-Silikon Setempat, Membuang Apa yang Tidak Sepatutnya Ada (Teknologi Poli-Jari Belakang)
Poli-silikon kawasan penuh di belakang TOPCon adalah pedang bermata dua.
Kelebihan: kualiti pasivasi yang sangat tinggi, salah satu skema sentuhan pasif yang paling matang.
Kelemahan: poli menyerap cahaya. Penyerapan parasitnya dalam inframerah dekat memakan cahaya yang sepatutnya menjadi arus. Kesan langsung: arus litar pintas (Jsc) tidak boleh naik, bifasialiti tidak boleh meningkat. Bifasialiti TOPCon biasanya berada pada 80%-85%, manakala heterojunction mencapai 90%-95%.
Idea kertas ini jelas: simpan poli hanya di mana elektrod perlu bersentuhan, gantikan selebihnya dengan AlOx/SiNx.
Laluannya ialah laser ditambah etsa basah:
Mendepositkan poli-silikon kawasan penuh (150 nm)
Laser pikosaat 532 nm membentuk corak kawasan untuk dibuang
Laser mengubah suai kaca fosfosilikat setempat (PSG)
Larutan alkali KOH secara selektif menggores poli di zon yang disinari
Kira-kira 30% daripada kawasan mengekalkan poli sebagai titik sentuhan
SEM keratan rentas dalam kertas itu bersih: tepi poli menunjukkan langkah 2.7 μm, muka menegak yang ditinggalkan selepas poli dibuang sepenuhnya, tanpa sisa kerosakan laser yang kelihatan. Ini bermakna ketepatan etsa selektif cukup baik.
Jadi apa yang berlaku apabila liputan menurun daripada 100% kepada 30%?
Jsc meningkat daripada 41.90 kepada 42.09 mA/cm², naik 0.19 mA/cm². Kurang penyerapan poli, lebih banyak cahaya ditukar menjadi arus.
J0 (ketumpatan arus tepu) turun dari 8.76 kepada 6.40 fA/cm², turun 27%. Kawasan sentuhan yang kurang sebenarnya mempasifkan dengan lebih baik, kerana pasifasi AlOx/SiNx sudah cukup baik dengan sendirinya, jadi menggantikan zon poli menurunkan ketumpatan pusat penggabungan semula secara keseluruhan.
Kedwajahan meningkat dari 84.26% kepada kira-kira 90%. Dengan 70% kurang poli di belakang, penjanaan belakang melonjak. Dari 84% kepada 90% bermakna sekurang-kurangnya 5 mata peratusan tambahan keuntungan penjanaan belakang dalam keadaan pantulan tinggi seperti salji, pasir, dan air.
Voc meningkat dari 724.9 mV kepada 729.9 mV. Kurang penggabungan semula di zon poli, voltan naik.
Kecekapan: rujukan poli kawasan penuh sekitar 25.8%, poli setempat mencapai 26.09%, kira-kira 0.3% keuntungan mutlak.
Digabungkan, kertas kerja meletakkan pengurangan LCOE pada 1.7%. Dalam PV, jurang LCOE 1.7% adalah garis antara kemenangan pesanan, penggunaan kapasiti, dan tahap keuntungan.
Empat: Pertukaran Asas, Kawasan Sentuhan vs Kawasan Pasifasi pada Buaian
Reka bentuk poli setempat pada dasarnya adalah masalah buaian:
Lebih banyak liputan poli → sentuhan lebih baik, pengangkutan pembawa lebih lancar → tetapi lebih banyak penyerapan parasit, bifasialiti lebih rendah.
Kurang liputan poli → kurang penyerapan parasit, bifasialiti lebih tinggi → tetapi rintangan sentuhan lebih tinggi, pengangkutan pembawa terhalang.
Kertas kerja menemui keseimbangan dengan sapuan sistematik: liputan dari 20% hingga 100%, mengukur pasifasi (J0) dan kerintangan sentuhan (ρc), kemudian Quokka 3 mensimulasikan kecekapan pada setiap liputan.
Kecekapan memuncak berhampiran liputan 30%. Di bawah 30%, penalti rintangan sentuhan melebihi keuntungan penyerapan parasit; di atas 30%, penalti penyerapan parasit melebihi keuntungan rintangan sentuhan.
Keluk simulasi mempunyai dataran tinggi yang stabil dan luas sekitar 30%. Liputan yang berubah antara 25% dan 35% tidak akan mengubah kecekapan secara drastik. Itu tetingkap proses yang luas adalah berita baik untuk pengeluaran besar-besaran.
Aplikasi Produk
Terjemahan Baris: Dua Jadual yang Anda Boleh Bawa Pulang
Proses Tombol Satu: Percetakan Plat Keluli
| Dimensi | Data | Makna Garis |
|---|---|---|
| Peningkatan kecekapan | +0.1% mutlak (kertas) | Keuntungan yang anda perolehi hanya dengan menukar skrin |
| Penggunaan perak skrin PI (210R) | 78.5-85.5 mg, purata 83 mg | Data lapangan Jun 2026 |
| Penjimatan perak plat keluli (jari belakang) | 3-5 mg/wafer | ~0.047-0.079 yuan/wafer |
| Penjimatan perak tahunan (talian 500k/hari) | ~7-12 juta yuan/tahun | Lebih 300 hari, pes pada 15,779 yuan/kg |
| Skrin filem PI | 4,000-8,000 yuan, hayat 400k | Garis asas semasa |
| Stensil plat keluli | 2,000-4,000 yuan, hayat ~200k | Kekerapan perubahan berganda, masa henti mesti dikira |
| Ekonomi keseluruhan | Penjimatan perak vs pelunasan skrin | Titik pulang modal; talian muatan penuh berbaloi, muatan rendah berhati-hati |
| Kesesuaian pemancar rintangan kepingan tinggi | Keuntungan lebih besar pada 600 Ω/sq | Nilaikan pengoptimuman pemancar secara selari |
Proses Tombol Dua: Poli-Silikon Tempatan
| Dimensi | Data | Makna Garis |
|---|---|---|
| Peningkatan kecekapan | ~+0.3% mutlak | Lebih besar daripada percetakan plat keluli |
| Keuntungan bifasial | 84% → 90% | Keuntungan penjanaan belakang 5%+ |
| Pengurangan LCOE | 1.7% | Akaun ekonomi keseluruhan |
| Peralatan baharu | Laser pikosaat + etsa basah KOH | Langkah proses baharu |
| Perbelanjaan modal baharu per-GW | ~15-20 juta yuan (anggaran industri, tidak didedahkan dalam kertas) | Perancangan pelaburan |
| Hasil | Keadaan makmal >96% | Perlu pengesahan selepas dipindahkan ke pengeluaran |
| Keserasian talian | Sederhana (menambah laser + etsa basah) | Ambang lebih tinggi daripada percetakan plat keluli |
Hubungan dan Nota
Beberapa Perangkap yang Perlu Diperhatikan
Pertama, kirakan hayat plat keluli dengan teliti. Separuh harga, tetapi separuh hayat. Jari belakang menjimatkan 3-5 mg setiap wafer, kira-kira 0.047-0.079 yuan, cukup untuk menampung jurang pelunasan. Tetapi kekerapan penukaran dua kali ganda membawa masa henti, buruh, dan kos pelarasan semula yang boleh menelan penjimatan kecil pada barisan yang kurang digunakan. Loji yang beroperasi penuh pergi dahulu; loji yang kurang muatan perlu membuat pengiraan sebelum bergerak.
Kedua, kawalan kerosakan laser pada polisilikon setempat adalah kesukaran utama. Kertas kerja ini menggunakan laser pikosaat 532 nm. Ketumpatan tenaga, kelajuan imbasan, pertindihan titik, semuanya perlu ditala untuk kualiti wafer yang berbeza. Kertas kerja menyatakan kerosakan laser "dihapuskan sepenuhnya" melalui goresan basah, tetapi di lantai pengeluaran, kestabilan peralatan, konsistensi bahan masuk, dan turun naik suhu serta kelembapan ambien semuanya boleh mengurangkan "penghapusan sepenuhnya" itu.
Ketiga, tiada siapa yang mengesahkan hasil selepas menggabungkan kedua-dua teknologi. Percetakan plat keluli ditambah polisilikon setempat ditambah pemancar rintangan kepingan tinggi, tiga pemboleh ubah ditala serentak, dan tetingkap proses menjadi sempit. 26.09% dicapai dalam keadaan makmal terkawal, dan hasil mungkin menurun semula apabila dipindahkan ke pengeluaran. Ini adalah masalah bersama setiap pengenalan teknologi baharu.
Tongwei sudah dalam pengeluaran besar-besaran, dan Jietai mengikuti langkah. Tetapi antara "boleh dihasilkan secara besar-besaran" dan "anda akan menjana wang dengan menjalankannya" terletak keupayaan penukaran sebaris penuh.
Nilai terbesar kertas kerja ini bukanlah 26.09%, yang Jinko dan Trina akan segera ganti dengan rekod baharu.
Nilainya ialah ini: Arah peningkatan seterusnya TOPCon kini mempunyai dua laluan yang disahkan data. Satu adalah kesukaran rendah dengan pulangan stabil (percetakan plat keluli), satu lagi adalah ambang lebih tinggi dengan ganjaran lebih besar (polisilikon setempat). Yang mana anda pilih bergantung pada laluan mana yang lebih penting kepada anda sekarang.
Pandangan Ooitech
Apa yang paling menarik perhatian saya ialah kedua-dua laluan ini kembali ke bahagian sel, namun tekanan tertumpu sepenuhnya pada barisan modul di hilir. Jari yang lebih sempit dan bifasialiti yang lebih tinggi mengubah cara rentetan berkelakuan semasa tabbing, layup, dan laminasi, jadi jika anda membina atau menaik taraf barisan modul TOPCon, ketegangan stringer, ujian IV bifasial, dan persediaan simulator matahari anda perlu seiring, bukan ketinggalan. Kami telah melihat banyak kilang mengejar rekod kecekapan sel sementara barisan modul mereka secara senyap kehilangan hasil pada geometri baharu. Jika anda ingin melihat bagaimana barisan pengeluaran sebenar mengendalikan perubahan ini, saluran YouTube Ooitech di www.youtube.com/ooitech patut dilanggan.
