BC, IBC, TBC, HBC, HPBC... Какая связь между всеми этими технологиями BC?
Содержание
Введение
В первый день работы на линии производства BC начальник сказал мне, что мы делаем TBC, завод по соседству делает HPBC, а в интернете говорят про HBC, ABC, DBC... «Я не могу отличить ни одного. Неужели я выбрал не ту профессию?» Расслабьтесь. Эта статья делает только одно: объясняет логику, стоящую за этой строкой букв. К концу вы поймете, что все они принадлежат к одному семейству. Фактически, можно сказать, что это просто «один и тот же человек в разных нарядах».
Часть первая: BC — это фамилия, а не имя
Многие сразу воспринимают BC как конкретную технологию элементов наравне с PERC и TOPCon. Это первая ловушка.
BC = Back Contact (задний контакт)
Это не относится к тому, «какая технология пассивации использовалась» или «какая схема легирования использовалась». Это указывает только на одно: электроды находятся на задней стороне, а передняя сторона не имеет сетки.
Таким образом, BC больше похожа на «фамилию». Общая черта элементов с фамилией BC — чистая передняя сторона и все электроды, размещенные на задней стороне. Что касается «имени» (конкретная пассивация, легирование и металлизация), каждый производитель отличается.
Аналогия: BC — это категория «смартфон», а TOPCon и HJT — «операционные системы». Вы можете запустить Android (TOPCon) или iOS (HJT), но независимо от того, какая система работает, это все равно телефон.
Вот почему в отрасли BC называют «платформенной технологией». Она предоставляет структурную основу, которая может вмещать различные схемы пассивации.
Часть вторая: IBC — базовая модель семейства BC
IBC = Interdigitated Back Contact (межпальцевый задний контакт)
IBC — это базовая структура BC и самая классическая форма ячейки BC. Ключевые особенности:
Подложка из N-типа кремния
Чередующиеся P+ и N+ области на тыльной стороне, похожие на зубья гребня (гребенчатая структура)
Металлические электроды на тыльной стороне, выровненные соответственно к P+ и N+ областям
Отсутствие токосъемных линий на лицевой стороне, только антиотражающее покрытие и пассивирующий слой
В 1975 году Шварц и Ламмерт впервые предложили концепцию тыльного контакта. В 1984 году профессор Суонсон из Стэнфордского университета создал точечно-контактный солнечный элемент. История IBC началась тогда.
Можно представить IBC как "безлицевую версию BC" без дополнительного пассивирующего слоя, полагаясь исключительно на саму гребенчатую структуру.
Вопрос: эффективность IBC уже очень высока, но можно ли ее повысить?
Ответ: накладывать улучшения.
Часть третья: Наложение улучшений, путь эволюции BC
Структурная основа BC (отсутствие лицевых токосъемных линий + тыльная гребенчатая структура) фиксирована, но схема пассивации может меняться. В этом сила "платформенной технологии".
TBC = TOPCon + BC
Нанесите схему пассивации TOPCon (туннельный оксид + легированный поликремний) на структуру BC, и вы получите TBC.
| Сравнение | TOPCon | TBC |
|---|---|---|
| Лицевая сторона | Имеет токосъемные линии (~3% затенения) | Без токосъемных линий (0 затенения) |
| Тыльная сторона | Туннельный оксидный пассивированный контакт | Туннельный оксидный пассивированный контакт + гребенчатая структура |
| Схема пассивации | Та же, что и у TOPCon | Та же, что и у TOPCon |
| Ключевое отличие | Обычный двусторонний контакт | Тыльный контакт + гребенчатая структура |
В одном предложении: TBC = пассивация TOPCon + структура BC. Более высокая эффективность (на 3% меньше лицевого затенения ≈ прирост Jsc около 1-1.5 мА/см²), но более сложный процесс.
Последняя эффективность TBC от LONGi уже превысила 27%, используя именно этот путь.
HBC = HJT + BC
Нанесите схему пассивации гетероперехода аморфного кремния HJT на структуру BC, и вы получите HBC.
| Сравнение | HJT | HBC |
|---|---|---|
| Лицевая сторона | Имеет TCO + сетку | Без сетки |
| Схема пассивации | Пассивация гетеропереходом i-a-Si:H | То же, что и HJT |
| Ключевое отличие | Обычный двусторонний контакт | Тыльный контакт + гребенчатая структура |
HBC имеет самый высокий теоретический предел эффективности (пассивация аморфным кремнием от природы отлична + 0 затенения спереди), но узкий температурный окно процесса и большие инвестиции в оборудование делают массовое производство наиболее сложным. Risen Energy и Golden Stone Energy следуют этому пути.
Резюме двух маршрутов «буферного стекирования»:
TBC = «ядро» TOPCon, вставленное в «оболочку» BC → хорошая преемственность процесса, линии TOPCon можно модернизировать. HBC = «ядро» HJT, вставленное в «оболочку» BC → самый высокий потолок эффективности, но также и самый высокий порог массового производства.
Часть четвертая: Наименование производителей, та же логика, каждый называет по-своему
Приведенные выше IBC, TBC и HBC — это названия технических маршрутов, общепринятые в отрасли. Но у каждого производителя также есть свои собственные торговые марки продуктов, что еще больше запутывает новичков.
| Производитель | Торговая марка продукта | Техническая суть | Примечания |
|---|---|---|---|
| LONGi | HPBC | BC на P-типе подложки | Гибридный пассивированный BC, первое поколение на P-типе пластин |
| LONGi | HPBC 2.0 | BC на N-типе подложки | После обновления по сути приближается к TBC |
| Aiko | ABC | N-тип задний контакт | All Back Contact, на основе N-типа структуры IBC |
| Yidao | DBC | DAO-BC | Собственная схема BC от Yidao |
| Maxeon | IBC | Classic IBC | Ветеранский маршрут SunPower/Maxeon |
Видите закономерность? Название продукта производителя = технический маршрут + торговая марка. HPBC — это по сути P-тип BC, ABC — это по сути N-тип IBC, а IBC — это просто IBC. Техническая суть не выходит за рамки упомянутых нескольких направлений.
Так же, как «Huawei Mate» и «Xiaomi 14» — оба называются телефонами, только разных брендов. HPBC и ABC — оба BC, только от разных производителей.
Часть пятая: три распространённых заблуждения, развеянные одним махом
Заблуждение 1: «BC — это независимая технология, конкурирующая с TOPCon/HJT»
Неверно. BC — это структурная инновация, а TOPCon/HJT — инновации в пассивации. Два разных измерения. BC может сочетаться с TOPCon (= TBC) или с HJT (= HBC). Они не в отношениях «конкуренции», а в отношениях «комбинации».
Заблуждение 2: «HPBC — это то же самое, что HBC»
Неверно. H в HPBC означает Hybrid (гибридная пассивация), а H в HBC означает Heterojunction. Названия похожи, но технические пути совершенно разные. HPBC использует пластины P-типа + гибридную пассивацию, а HBC использует пластины N-типа + гетеропереходную пассивацию на аморфном кремнии.
Заблуждение 3: «IBC устарел; теперь все используют TBC/HBC»
Не совсем верно. Как базовая модель, IBC остаётся структурной основой всех BC-элементов. И TBC, и HBC накладывают пассивацию на структуру IBC. Maxeon до сих пор массово производит классический IBC, и его эффективность далеко не низкая. Просто с точки зрения потолка эффективности наложение баффов действительно даёт более высокие результаты.
Заключение
BC — это оболочка, TOPCon/HJT — ядро, IBC — чистое лицо, TBC/HBC — версии с наложенными баффами, а HPBC/ABC/DBC — торговые марки.
Разберитесь с этими четырьмя уровнями, и вы сможете расшифровать любую букву.
В следующий раз, когда начальник скажет «наша линия выпускает TBC», вы будете точно знать, что происходит: а, это пассивация TOPCon, встроенная в структуру BC, без лицевых контактов, с переплетённым расположением на тыльной стороне. Понял.
ooitech считает: BC — это не конкурент TOPCon или HJT, а структурная платформа, на которую можно накладывать различные технологии пассивации, и понимание этого семейства отношений делает любую аббревиатуру BC мгновенно понятной.
