# Sel TOPCon Di Bawah Haba Lembap: Mengapa

> Pandangan dekat tentang mengapa susunan pempasifan belakang sel solar TOPCon terdegradasi lebih cepat di bawah haba lembap dan pencemaran garam natrium

![Sel TOPCon Di Bawah Haba Lembap: Mengapa](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20260717/f468075ae4a8855289bdec6f476ac39b.webp)

- ** 2026-07-17
- ** 293 Tontonan
- ** [Blog](./Blog.html)

## Sel TOPCon Di Bawah Haba Lembap: Mengapa

**Jawapan pantas:** TOPCon telah menguasai sebahagian besar pasaran silikon kristal berkecekapan tinggi, dan persoalan yang masih terbuka bukan lagi kecekapan tetapi bagaimana sel itu berkelakuan selepas bertahun-tahun di lapangan di bawah haba lembap. Ujian dipercepat standard dijalankan pada 85 °C dan 85% kelembapan relatif — DH85 — yang direka untuk memacu kelembapan ke dalam enkapsulan dan susunan sel lebih cepat daripada keadaan lapangan. Struktur berlapis penting di sini: oksida terowong sekitar 10 nm di bawah lapisan polisilikon terdop cukup nipis sehingga kimia antara muka, bukan bahan pukal, menentukan kebolehpercayaan. Suhu laminasi hampir 150 °C dan kebolehtelapan kelembapan enkapsulan itu sendiri kedua-duanya menyumbang kepada laluan kegagalan yang sama. Alat pencirian dalam kelas QL200 digunakan untuk menjejak apa yang pendedahan haba lembap lakukan terhadap pempasifan dan bukan hanya sama ada kuasa menurun.

Pembuatan Modul PV · oleh Jerry, Ooitech

## Pengenalan

[TOPCon](https://www.ooitech.com/what-is-topcon-solar-cell-a-complete-guide-to-tunnel-oxide-passivated-contact-technology.html) telah mengambil alih sebahagian besar pasaran c-Si berkecekapan tinggi, tetapi kebolehpercayaan lapangan jangka panjang masih menjadi sasaran yang berubah-ubah. Satu titik lemah terus muncul dalam kajian haba lembap: timbunan pempasifan belakang. Satu kajian terkini (Tong et al., Sol. Energy Mater. Sol. Cells, DOI: 10.1016/j.solmat.2024.113188) telah mengenal pasti apa yang sebenarnya tidak kena apabila garam natrium mendarat pada permukaan sel dan berada di bawah 85°C/85% RH. Versi ringkasnya — lapisan SiNₓ belakang adalah titik lemah, dan filem ALD AlOₓ nipis membaiki sebahagian besarnya.

### Penemuan utama di hadapan

- Lapisan SiNₓ belakang adalah titik lemah haba lembap. Natrium asetat (CH₃COONa) menurunkan voltan litar terbuka (Voc) belakang sebanyak 5.8% dan meningkatkan rintangan siri (Rₛ) sebanyak 450%.
- Garam natrium mempercepatkan pengoksidaan permukaan dan kehilangan nitrogen. XPS menunjukkan nisbah atom Si/N belakang melonjak dari 1.3 kepada 23, dan O/N dari 1.6 kepada 53.
- Penghalang ALD Al₂O₃ 10nm membuat perbezaan besar — kehilangan PCE di bawah pencemaran CH₃COONa menurun daripada 16% kepada hanya 0.4%.
- Pasivasi hadapan jauh lebih tahan lasak. Berbilang lapisan AlOₓ/SiOᵧNᵣ menyekat resapan natrium, jadi pencemaran di sana hanya menyebabkan kehilangan PCE 0.87%.
- Kedua-dua bahan cemar bertindak secara berbeza: natrium asetat menyerang sentuhan logam, manakala natrium klorida (NaCl) terutamanya mengoksidakan lapisan pasivasi.

## Latar Belakang

Soalan teras mudah dinyatakan, lebih sukar dijawab: mengapa sel TOPCon kehilangan prestasi di bawah haba lembap apabila garam natrium hadir, dan mengapa pasivasi belakang lebih teruk terjejas (Kyranaki et al., 2022)?

### Di mana jurangnya

Kebanyakan kerja terdahulu tertumpu pada kakisan sentuhan logam (Iqbal et al., 2023), tetapi tiada siapa yang pernah melihat secara sistematik kerosakan kimia lapisan pasivasi itu sendiri. Susunan hadapan dan belakang dibina secara berbeza — hadapan ialah AlOₓ/SiNₓ/SiOᵧNᵣ, belakang ialah SiNₓ di atas pol-Si terdop — dan ketahanan kakisannya tidak pernah dibandingkan secara langsung (Feldmann et al., 2014). Selain itu, dua bahan cemar biasa (CH₃COONa vs. NaCl) disangka bertindak sama, tetapi ia tidak (Li et al., 2021).

Mendapatkan ini dengan betul adalah penting untuk wang sebenar. Loji PV dijual dengan janji jangka hayat 25 tahun (Peters et al., 2021), dan mod kegagalan sisi belakang yang muncul di bawah kelembapan adalah perkara yang boleh menjejaskan janji tersebut.

## Pendekatan

Aliran kerja dikekalkan hampir dengan aliran pengeluaran sebenar: sel TOPCon industri → semburan tempatan garam natrium pada permukaan hadapan atau belakang → ujian haba lembap dipercepat (85°C/85% RH) → pencirian elektrik dan kimia → uji penghalang ALD AlOₓ → tentukan mekanisme perlindungan.

### Apa yang baharu di sini

Dari segi teori, ini adalah kajian pertama yang menunjukkan kehilangan nitrogen dalam lapisan SiNₓ belakang sebagai pemacu utama penurunan Voc. Dari segi praktikal, lapisan AlOₓ 10nm berjalan pada alat ALD industri standard dan hanya menelan kos kira-kira 0.01% dalam kecekapan mutlak. Dan dari segi metodologi, pasukan membina ujian DH peringkat sel di mana 20 jam mewakili beberapa tahun penuaan luar (Sen et al., 2023).

Rantaian logik mudah diikuti: pencemaran belakang menyebabkan penurunan Voc yang tajam, yang terus menunjukkan kegagalan pasivasi. XPS kemudian mengesahkan tindak balas pengoksidaan SiNₓ dan laluan resapan natrium yang terbuka. Tambah lapisan AlOₓ, sekat natrium, dan pengimejan PL mengesahkan kecacatan ditindas.

## Kaedah

### Penyediaan sampel

| Item | Butiran |
| --- | --- |
| Struktur sel | n-type TOPCon. Hadapan: pemancar terdop boron + AlOₓ/SiNₓ/SiOᵧNᵣ, ARC. Belakang: SiO₂/pol-Si terdop fosforus + SiNₓ, ARC |
| Bahan cemar | Larutan 0.155 mol/L CH₃COONa atau NaCl, 0.3 g setiap sampel, semburan tempatan |
| Penghalang ALD | 10nm AlOₓ, dimendapkan pada 150°C (Leadmicro QL200) |
| Haba lembap | 85°C/85% RH, 20 jam (kebuk persekitaran ASLi) |

### Cara ia diukur

- Parameter I-V (Pmax, Voc, FF, Jsc) melalui sistem LOANA (pv-tools).
- Kualiti pasif melalui jangka hayat pembawa minoriti berkesan (τ_eff).
- Kimia permukaan melalui XPS dan SEM-EDS.

## Keputusan dan perbincangan

### Degradasi elektrik

Bahagian belakang jelas merupakan bahagian yang sensitif. CH₃COONa di belakang menurunkan Voc sebanyak 5.8%, meningkatkan Rₛ sebanyak 450% (Jadual 1), dan mengurangkan keamatan PL sebanyak 37.3% (Rajah 3a). Rawatan yang sama di hadapan hanya menyebabkan kehilangan PCE sebanyak 0.87%. Garam yang sama, hasil yang sangat berbeza bergantung pada muka yang terkena.

### Pecahan kimia pasif

XPS pada permukaan belakang menunjukkan pecahan ikatan Si-O meningkat dengan mendadak (Rajah 5b), dengan nisbah atom O/N daripada 1.6 dalam kawalan kepada 53 dalam kumpulan CH₃COONa. Mekanismenya adalah kehilangan nitrogen — haba lembap menghidrolisis SiNₓ dan merosakkan pasif permukaan.

### Apa yang dilakukan oleh penghalang AlOₓ

Dengan kehadiran AlOₓ ALD 10nm, kehilangan PCE di bawah pencemaran CH₃COONa belakang menurun daripada 16% kepada 0.4%, dan Voc kekal stabil (Rajah 6a). SEM-EDS menunjukkan kandungan natrium menurun sebanyak 86% dalam sampel AlOₓ (Rajah 6c), dan PL menunjukkan tiada pengaktifan kecacatan (Rajah 6b). Penghalang melakukan apa yang anda mahukan — menghalang natrium daripada masuk.

## Kesimpulan

### Kesimpulan utama

Lapisan SiNₓ belakang menghidrolisis dan teroksida di bawah haba lembap dan garam natrium, yang menurunkan Voc dan meningkatkan Rₛ (disokong oleh XPS/EDS, Rajah 4-5). Lapisan AlOₓ 10nm menyekat resapan natrium dan mengekalkan kehilangan PCE DH85 di bawah 1% (Rajah 6a). Dan lapisan berbilang AlOₓ/SiOᵧNᵣ hadapan secara intrinsik tahan kakisan, jadi pencemaran di sana hampir tidak memberi kesan.

### Mengapa ia berguna

Penghalang AlOₓ boleh terus digunakan dalam pengeluaran besar-besaran TOPCon pada alat seperti Leadmicro QL200. Melihat lebih jauh, menggabungkan AlOₓ dengan SiNₓ dalam enkapsulasi modul kaca berganda boleh memanjangkan jangka hayat loji di kawasan lembap.

## Sedikit latar belakang

- Struktur TOPCon: oksida terowong (SiO₂) ditambah sentuhan pasif pol-Si terdop, yang mengurangkan penggabungan semula pada logam (Feldmann et al., 2014).
- ALD: pertumbuhan filem nano lapisan demi lapisan, memberikan liputan AlOₓ skala nanometer seragam.
- Ujian DH: penuaan dipercepatkan 85°C/85% RH untuk meniru degradasi modul dalam iklim lembap.
- Pasif SiNₓ: silikon nitrida terhidrogenasi, baik untuk anti-pantulan dan pasif permukaan, tetapi ia membawa ikatan tergantung dan mudah terhidrolisis.

## Rujukan

- Tong H. et al., Mitigating contaminant-induced degradation in TOPCon solar cells via ALD AlOₓ barrier, DOI: 10.1016/j.solmat.2024.113188
- Feldmann F. et al., Passivated rear contacts for high-efficiency n-type Si solar cells, Solar Energy Materials and Solar Cells 120 (2014) 270–274.
- Li X. et al., Accelerated damp-heat testing of TOPCon cells using NaCl, Solar Energy Materials and Solar Cells 262 (2023) 112554.
- Peters I.M. et al., The value of stability in photovoltaics, Joule 5 (2021) 3137–3153.

## Pandangan Ooitech

Apa yang menonjol di sini ialah sebahagian besar cerita kebolehpercayaan terletak pada timbunan pasif belakang, bukan tajuk reka bentuk sel. Pada barisan sebenar, langkah tambahan ALD AlOₓ 10nm adalah insurans murah untuk projek iklim lembap, dan ia sesuai dengan pengeluaran modul standard tanpa banyak kerumitan. Kami membina barisan modul turnkey dari hujung ke hujung, jadi kami memerhatikan penemuan seperti ini dengan teliti — pelarasan proses kecil di hulu sering menentukan sama ada loji bertahan selama 25 tahun. Jika anda mahukan lebih banyak dari lantai kilang, saluran YouTube Ooitech ([www.youtube.com/ooitech](http://www.youtube.com/ooitech)) patut diikuti.

---

##### Tag :

![](/template/ooitech/assets/img/shape/06.png)

![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h700_fitblur_v2_w800_h700_fitblur_v2_1757399770541443.webp)

### Minta Sebut Harga

Semua muat naik adalah selamat dan sulit.

## Kami menyampaikan pakar yang boleh anda percayai perkhidmatan kami

Peralatan Terus dari Kilang.

![](/template/ooitech/assets/img/icon/money-2.svg)

### Keistimewaan Kos Efektif

Kami menyampaikan nilai yang luar biasa, memaksimumkan hasil sambil mengoptimumkan belanjawan untuk pelanggan.

![](/template/ooitech/assets/img/icon/staff.svg)

### Pasukan Berpengalaman Kami

Profesional mahir kami pakar dalam penyelesaian inovatif dan strategi yang disesuaikan.

![](/template/ooitech/assets/img/icon/certified.svg)

### Pengalaman Industri 15+ Tahun

Kepakaran mendalam memastikan hasil yang boleh dipercayai, mengikut trend, dan terbukti untuk kejayaan.

![](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20250910/1757477357667605.webp )

![](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20250910/1757477724911512.webp)

![](/template/ooitech/assets/img/shape/06.png)

## Apa yang Pelanggan Kami Katakan tentang kami

Testimoni pelanggan memuji pemahaman mendalam kami tentang cabaran mereka, yang membawa kepada penyelesaian inovatif dan ROI yang kukuh. Kerjasama jangka panjang—ada yang melebihi sedekad—menunjukkan kepercayaan dan kepuasan mereka. Kisah kejayaan mereka mendorong kami untuk terus melebihi jangkaan. [Ketahui Lebih Lanjut **](#quote-form)

![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg)

Seorang lelaki berjiwa besar. Terima kasih banyak atas lawatan anda, Encik Wu. Terima kasih banyak atas perkhidmatan yang diberikan dalam memasang peralatan dan melatih pelajar saya. Orang yang paling baik dan profesional dalam bidangnya

![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041716444445.webp)

### Institut Politeknik Jizzakh

![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg)

Terima kasih sekali lagi atas bantuan yang sangat besar dalam menambah baik dan membaiki kilang serta mengajar pekerja cara menggunakan mesin

![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1757479675272137.webp)

### Mark

BIPV Filipina

![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg)

terima kasih atas sokongan profesional ooitech dan perkhidmatan selepas jualan yang tepat pada masanya.

![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1784509010217979.webp)

### Diarra Dari Afrika

![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg)

Terima kasih kepada Ooitech kerana menyediakan peralatan pengeluaran automatik sepenuhnya—pemasangan dan perkhidmatan selepas jualan anda sangat baik.

![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041720921238.webp)

### Amjad

![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg)

Terima kasih kepada Ooitech kerana menyediakan peralatan eksperimen sel solar BC yang sangat sesuai.

![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1776426122864564.webp)

### KTECH

## Produk Terkini Kami

![OTCT-A Penguji Sel Solar: IEC 60904-9, Gred A](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026032746397289.webp)

- [** Rachael](./OTCT-A-Solar-Cell-Tester-High-Precision-Electric-Performance-Testing-Equipment.html)
- [** 16503](./OTCT-A-Solar-Cell-Tester-High-Precision-Electric-Performance-Testing-Equipment.html)

### OTCT-A Penguji Sel Solar: IEC 60904-9, Gred A

Penguji sel solar OTCT-A – lampu xenon spektrum gred A, pemerolehan 4-saluran 16-bit, IEC60904-9:2020. Pengukuran lengkung IV yang tepat untuk mono &amp

![Mesin Pelekat Pita Automatik: Kitaran 25s, ±2mm](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774350079476146.webp)

- [** Rachael](./automatic-tape-sticking-machine-for-solar-panel-production-line-ooitech.html)
- [** 81708](./automatic-tape-sticking-machine-for-solar-panel-production-line-ooitech.html)

### Mesin Pelekat Pita Automatik: Kitaran 25s, ±2mm

Mesin Pelekat Pita Automatik Ooitech menggunakan pita pelekat pada rentetan sel suria dengan ketepatan dan kelajuan tinggi.

![Mesin Layup & Bussing SAW-100A: ≤0.3% Kerosakan](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774349342486074.webp)

- [** Rachael](./automatic-layup-and-bussing-integrated-machine-saw-100a-solar-panel-production-equipment-ooitech.html)
- [** 19633](./automatic-layup-and-bussing-integrated-machine-saw-100a-solar-panel-production-equipment-ooitech.html)

### Mesin Layup & Bussing SAW-100A: ≤0.3% Kerosakan

Mesin Bersepadu Layup & Bussing Automatik Ooitech SAW-100A memberikan layup rentetan sel dan kimpalan busbar terminal berkecekapan tinggi dengan tinggi

![Mesin Pemotong Laser Sel BC SC-20P](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1772440338787287.webp)

- [** ooitech](./SC-20P-Automatic-Solar-Cell-Laser-Cutting-Machine-High-Precision-BC-Cell-Processing-Equipment.html)
- [** 20725](./SC-20P-Automatic-Solar-Cell-Laser-Cutting-Machine-High-Precision-BC-Cell-Processing-Equipment.html)

### Mesin Pemotong Laser Sel BC SC-20P

SC-20P ialah pemotong laser yang dinaik taraf berdasarkan SC-20A, direka untuk sel BC. Ia memotong secara serentak kedua-dua sel dan kertas pelindung menjadi 1/2 kepingan

![Mesin Bussing Automatik DH200-Y: Masa Kitaran 17s](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774348162498246.webp)

- [** Rachael](./automatic-bussing-machine-dh200-y-solar-panel-busbar-soldering-equipment-ooitech.html)
- [** 87779](./automatic-bussing-machine-dh200-y-solar-panel-busbar-soldering-equipment-ooitech.html)

### Mesin Bussing Automatik DH200-Y: Masa Kitaran 17s

Mesin Bussing Automatik Ooitech DH200-Y menyediakan pematerian busbar elektromagnet berkelajuan tinggi dengan masa kitaran 17s

![Penguji EL Mudah Alih: 24MP, Mengesan Keretakan 0.2mm](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026051214015103.webp)

- [** ooitech](./portable-hd-el-tester-for-solar-module-inspection.html)
- [** 748](./portable-hd-el-tester-for-solar-module-inspection.html)

### Penguji EL Mudah Alih: 24MP, Mengesan Keretakan 0.2mm

Penguji EL definisi tinggi mudah alih dengan kamera inframerah fokus automatik 24MP untuk ujian elektroluminesens modul solar
