Ena od obetajočih tehnologij je tisto, kar strokovnjaki v Aziji pogosto imenujejo TOPCon. Da bi se izognili nesporazumom: v Evropi je okrajšava, ki označuje »Passivated Contact iz tunelskega oksida«, bolj povezana z razvojem Fraunhoferjevega ISE - posebno različico trenda.
Za koncept, da bi zmanjšali rekombinacijske izgube iz kovinskih stikov in silicijeve površine celic, smo uvedli tanko oksidno plast, poleg močno dopiranega polikristalnega silicija med kovinskimi stiki in rezinami.
Nosilci, tj. Elektroni in celote, lahko skozi kvantno-fizikalne pojave prehajajo skozi. S tem se vzpostavi stik, medtem ko je rezina bolje pasivirana, izgube rekombinacije pa so bistveno manjše v primerjavi s standardno tehnologijo.
Učinkovitost celice je vedno povezana z ravnovesjem vzpostavitve dobrega stika z nizko kontaktno upornostjo in izogibanjem izgubam rekombinacije, ki se pojavijo na vseh področjih, ki so v stiku s kovino.
Pri standardnih kontaktih, ki so sestavljeni iz čiste metalizacije na rezini, so izgube visoke. Tehnologije selektivnih oddajnikov že zmanjšujejo te izgube za sprednje kontakte s selektivnim povečevanjem dopiranja pod kovino.
TOPCon je naslednji korak: kot dodatno darilo oksidna plast hkrati pasivira celotno površino silicijeve rezine, če je popolnoma prevlečena.
»Glavna oprema za oblikovanje struktur TOPCon že obstaja,« je povedal Guangyao Jin, glavni znanstvenik za metalaze Solamet v podjetju DuPont Photovoltaic Solutions, s sedežem v Šanghaju. Pravzaprav bi se lahko uporabilo kemično naparjanje z nizkim tlakom (LPCVD), plazemsko kemično naparevanje (PECVD) ali kemično naparjanje s parnim tlakom (APCVD).
Upravičenost celične učinkovitosti TOPCon obljublja predvsem odvisno od metalizacijske paste, ki bo določila, ali se lahko tehnologija prenese v stroškovno učinkovito masovno proizvodnjo, je povedal Jin. "Danes je metalizacija ozko grlo," je dejal.
Jin in njegova ekipa sodelujeta z ustvarjalci celic, da bi tehnologiji pomagali in zagotovili potrebne rešitve za metalizacijo.
Zahteve za metalizacijo so precej drugačne od zahtev za standardne kontakte. Medtem ko je za standardne kontakte v procesu žganja, kovina mora prodreti skozi plast pasivizacije in se dotakniti silicijeve rezine z TOPConom, mora ostati nad oksidno plastjo.
Za celice n-tipa to že dobro deluje. Jin ocenjuje, da bo naslednje leto več kot 1,5 GW proizvodne zmogljivosti n-tipa nadgrajeno na TOPCon na Kitajskem.
Za celice n-tipa, ki uporabljajo tehnologijo TOPCon, je bila dosežena več kot 23-odstotna učinkovitost, čeprav je povprečna učinkovitost še vedno nekoliko nižja. »Zdaj je naloga povečati povprečno učinkovitost z združljivimi stopnjami donosa v primerjavi z mono PERC,« je nadaljeval.
Za mono tehnologijo p-PERC, ki ima trenutno približno 30-odstotni tržni delež, je še vedno vprašljivo, ali bo TOPCon uveden v večjem obsegu.
Tu se zdi težje zagotoviti konkretne številke za upravičenost do učinkovitosti v množični proizvodnji. »Pravica, da se pri sprejemanju TOPCon na p-tip naj bi bila nekoliko nižja kot v n-tipu,« je povedal Jin. Vendar pa je v razpisih, povezanih s kitajskim programom Top Runner, en zmagovalec prijavil tehnologijo TOP-p iz p-tipa. Pričakuje se, da bo namestitev izvedena leta 2019.
Na koncu bodo stroški, povezani s povečanjem učinkovitosti, določili, ali bo tehnologija sprejeta ali ne. Mono PERC ima na primer nižje proizvodne stroške na vat kot standardni multi, glede na najnovejše poročilo družbe Bloomberg. Zato ni čudno, da je povpraševanje po posodobitvi proizvodnih linij trenutno visoko.
Prihaja tudi selektivna tehnologija oddajnikov. Jin ocenjuje, da bo do konca naslednjega leta že nadgrajeno okrog 20 GW PERC mono celic.
Ali TOPCon prihaja ali ne, "nikoli ni bilo toliko možnosti za razvijalci celic," je dejal Jin. Na primer, heterojunkcija lahko konkurira TOPConu, čeprav ima pomanjkljivost, da ne more prenašati visokih temperatur, ki se uporabljajo v obstoječih konvencionalnih rešitvah za metalizacijo.
Tehnologijo za novo metodo pasivacije je razvil tudi Centrotherm v sodelovanju z nemškim raziskovalnim inštitutom ISFH. Uporabljajo izraz POLO (Poly-Si-on-Oxide).
Nemški proizvajalec opreme je na Energy Taiwan 2018 dejal, da se je vrnil s tehnologijo za nadgradnjo PERC-a - poslovno dolgo prevladuje Meyer Burger s sedežem v Švici.
