# Как один лазерный шаг заставил > Глубокий взгляд на то, почему лазерный процесс LECO перевёл фронтальную металлизацию TOPCon с серебряной пасты, легированной алюминием, на пасту без алюминия, и как дизайн пасты ![Как один лазерный шаг заставил](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20260902/75eafe41adc24b5afc9f69f3cb85bf75.webp) - ** Jerry - ** 2026-09-02 - ** 186 просмотров - ** [Блог](./Blog.html) ## Как один лазерный шаг заставил **Краткий ответ:** До 2024 года почти вся фронтальная серебряная паста для TOPCon легировалась алюминием, поскольку алюминий помогал пасте прожигать антиотражающее покрытие во время обжига и формировать контакт. Один лазерный этап изменил это требование. Когда лазер используется для вскрытия контактных областей перед металлизацией, паста больше не должна сама проникать через покрытие, поэтому легирование алюминием, которое обеспечивало прожигание, становится ненужным и превращается в недостаток, поскольку алюминий в эмиттере увеличивает рекомбинацию. Температуры обжига при этом составляли около 650 °C – 700 °C. Последовавший сдвиг — хороший пример того, как добавление одного процесса переопределяет спецификацию для всех материалов выше по цепочке, и почему составы паст меняются вместе с маршрутом металлизации, а не независимо. Производство PV-модулей · от Джерри, Ooitech ## Введение До 2024 года [TOPCon](https://www.ooitech.com/what-is-topcon-solar-cell-a-complete-guide-to-tunnel-oxide-passivated-contact-technology.html) фронтальная серебряная паста была практически полностью легирована алюминием. Алюминий помогал прожигать диэлектрические слои, помогал снижать контактное сопротивление, и все его использовали без проблем. Затем появился LECO, и вся картина перевернулась. Безалюминиевая серебряная паста почти мгновенно вышла на первое место, а легированная алюминием паста отошла на второстепенную роль. После этого все углубились в безалюминиевое направление, работая над формулами паст, молекулярным дизайном и синергией процессов. Так почему один лазерный процесс может так сильно встряхнуть формулу серебряной пасты? На производственной линии многие знают, что это произошло, но не почему. Поймите это — и вы действительно поймете фронтальное спекание TOPCon. **Фронтальная металлизация TOPCon переходит от «материал доминирует в контакте» к «материал, лазер, эмиттер и пальцы делят работу между собой».** ## Начнем с фронтальной структуры Возьмем типичную структуру TOPCon. Фронтальная сторона обычно представляет собой многослойный стек диэлектрических пленок, например SiOx, SiNx, AlOx. Некоторые процессы также добавляют функциональные слои, такие как SiOxNy, и точный стек зависит от производителя. Под всем этим находится бор-диффузионный эмиттер с типичной глубиной перехода всего от 0,8 до 1 микрона. Стеклофритта в серебряной пасте должна «проесть» эти диэлектрические пленки слой за слоем за несколько секунд спекания, чтобы закрепиться на поверхности эмиттера. Несколько пленок — несколько барьеров. Каждый слой имеет разный состав, толщину и плотность. Для стеклофритты это несколько разных «блюд», и каждому нужно свое тепло. Это структурная причина того, почему окно спекания фронтальной стороны TOPCon естественно узкое: **вы спекаете не одну пленку, а много.** ## Эпоха алюминий-легированной пасты: алюминий — палка о двух концах Как серебряная паста на самом деле соединяется с кремнием? Примерно так. Стеклофритта плавится и слой за слоем вытравливает диэлектрические пленки. Выше 650°C серебро начинает растворяться в расплавленном стекле. В 2016 году NREL и SLAC сняли это вживую с помощью рентгеновской съемки in-situ: при 700°C всего за 10 секунд 70% серебра растворилось в стеклянной фазе. Растворенные ионы серебра следуют за стеклом к поверхности эмиттера, вступают в окислительно-восстановительную реакцию с кремнием и снова выпадают в осадок в виде металлического серебра, образуя ряды «серебряных шипов». При охлаждении внутри стекла осаждаются кристаллиты серебра размером в несколько нанометров, образуя проводящие каналы, по которым выходит ток. Проще говоря: **фронтальное вжигание — это когда серебро прогуливается сквозь стекло и пускает корни внутри эмиттера.** В этом процессе роль алюминия очень реальна. Он помогает прожечь диэлектрические слои и снижает контактное сопротивление. Но алюминий также закладывает мины. Глубина перехода борного эмиттера составляет всего от 0,8 до 1 микрона. Серебряные шипы должны проникать достаточно глубоко, чтобы образовать низкоомный контакт, но не должны пробивать p-n переход. Алюминий изменяет реакцию стеклянной фазы, травление интерфейса и поведение осаждения металла. В определенных технологических системах чрезмерное участие алюминия может повысить риск переобжига контакта и повреждения эмиттера. И долг алюминия — это не только этот счет по пассивации. При высокотемпературном вжигании металлические пальцы оседают и растекаются. После обжига пальцы становятся шире и короче, площадь затенения растет, а оптические потери увеличиваются. В эпоху алюминиевого легирования это два плохих счета: интерфейс страдает от алюминия, а пальцы — от огня. Одной строкой: **эпоха алюминиевого легирования обменяла грубую силу алюминия на контакт, а расплатилась пассивацией и оптикой.** ## Когда появился LECO, небо изменилось LECO (Laser Enhanced Contact Optimizing) был впервые предложен в 2016 году компанией Cell Engineering. Он вошел в массовое производство TOPCon в 2023-2024 годах и теперь является стандартной отраслевой конфигурацией. Его значение не в том, что это «еще один лазерный шаг». Его значение в том, что он **перераспределяет механизм формирования фронтального контакта.** Впервые инициатива формирования контакта частично изымается из рук пасты и передается лазеру, который выполняет точную локальную обработку на границе контакта, чтобы «активировать» контакт. Работу, которую раньше выполнял алюминий, лазер тоже может выполнять, и делает это точнее, не нанося вреда пассивации. Уберите алюминий, и самый большой риск на фронтальной стороне — пробивание алюминием, разрушающее пассивацию борового эмиттера, исчезает в источнике. Это то, что отрасль называет «большим прыжком»: прямо от алюминий-легированной серебряной пасты к безалюминиевой серебряной пасте, практически без промежуточного состояния. Вот ключевой момент, который люди чаще всего читают неправильно: **безалюминиевая серебряная паста — это не просто «удалить алюминий».** Удалите алюминий, и задача прожигания диэлектрических слоёв полностью ложится на стеклофритту, а формирование контакта — на LECO. Состав стекла, морфология серебряного порошка и температурное окно спекания безалюминиевой пасты должны быть переработаны. Удаление алюминия разделяет одну старую проблему на две новые, а затем решает их одну за другой. ## После отказа от алюминия борьба идёт за «внутреннее мастерство» Безалюминиевая серебряная паста — это не финишная черта, а стартовая линия. За последние два года все оттачивали безалюминиевое направление, шлифуя «внутреннее мастерство» самой пасты. В августе команда Е Цзичуня из Нинбоского института материалов вместе с JA Solar и Zhejiang Guangda Electronics опубликовала работу по фронтальной металлизации с эффективностью 26,31% в журнале *Matter*. Это последний образец этой волны внутреннего мастерства. **Солнечные элементы TOPCon с эффективностью 26,31%, достигнутой за счёт синергетической металлизации с уменьшенным оптическим затенением и потерями на контактное сопротивление, [https://doi.org/10.1016/j.matt.2026.102965](https://doi.org/10.1016/j.matt.2026.102965)** Разберём это — они сделали две вещи, о которых в эпоху алюминия никто не посмел бы даже подумать. **Во-первых, они сделали серебряную пасту «конформной».** Исходя из механизма обратимого пробоя и восстановления полимерной тиксотропной сети в пасте, они переработали молекулярную конфигурацию полимерной сети и межмолекулярной водородной связи, чтобы паста «стояла» после печати. Соотношение сторон напечатанных пальцев достигло 55%, поэтому пальцы высокие и узкие. Не стоит недооценивать эту цифру. Высокотемпературное спекание больше всего боится оседания и растекания пальцев. Соотношение сторон 55% означает резкое снижение затенения и экономию значительной части оптических потерь. Это «умная сила» на уровне пасты — не грубая сила алюминия, а реологический дизайн. **Во-вторых, они сделали контакт «точечно-локализованным».** Их кастомизированный процесс LECO применяет обратное смещение к ячейке, в то время как одночастотный лазер непрерывно сканирует передние пальцы. Инжекция носителей вызывает локальное джоулево тепло, формируя полусферический контакт Pb-Ag/Si сплава на плече пирамиды. Обратите внимание на три ключевых слова: **низкое проникновение, низкое сопротивление, дискретные участки.** Реакция контакта металл-полупроводник ограничена крошечными точками, а не вся поверхность "прожигается" как при традиционном спекании. Повреждение решетки, вызванное алюминием, исчезает, и потери от рекомбинации, индуцированной металлом, значительно снижаются. Результат Нинбоского института: **26.31% сертифицированная эффективность третьей стороной, плотность тока короткого замыкания 41.98 мА/см², что устанавливает сертифицированный рекорд Jsc для крупноформатных TOPCon ячеек.** Этот прирост Jsc по сути не от более сильного спекания, "прожигающего" контакт, а от "экономии" потерь на обоих концах одновременно: затенение пальцев и рекомбинация на границе раздела. ## Лицевая сторона — не только поле битвы пасты Возьмем *Nature Energy* 26.66% снова. Многие смотрят только на двойной слой поли-Si на его тыльной стороне, но его лицевая сторона также подвергается обработке, и логика та же, что и в работе *Matter* . На лицевой стороне сопротивление эмиттера бора повышается с обычных 215 Ом/кв до **430 Ом/кв.** Более высокое листовое сопротивление означает лучшую пассивацию (время жизни неосновных носителей увеличивается с 0.70 мс до 1.12 мс, плотность тока темнового насыщения снижается с 9 до 5 фА/см²), но контакт становится труднее создать. Решение идет на двух ногах. Пальцы сужены с 20 мкм до 10 мкм, а шаг уменьшен с 1120 мкм до 825 мкм, используя более плотные и тонкие пальцы для компенсации потерь на латеральный перенос при высоком листовом сопротивлении, и сокращая расход серебра на единицу площади примерно на треть. Другая нога опирается на процесс активации контакта для поддержки, решая проблему контакта при высоком листовом сопротивлении на этапе металлизации. Что более интересно, так это сравнение двух работ бок о бок. Та же команда. *Nature Energy* "блокирует серебро" на тыльной стороне, *Matter* "удаляет алюминий" на лицевой. **Одна спереди, одна сзади, обе — "вычитание в металлизации".** Плейбук алюминиевой эры «меняй грубую силу на контакт, плати пассивацией» систематически уходит в прошлое, уступая место: умной пасте, точечному лазеру, тонким пальцам, толстой пассивации. ## Следующий бой: использовать ещё меньше серебра Безалюминиевая технология решила проблему «повреждения пассивации», но следующий шаг в снижении затрат и повышении эффективности — это **«снижение содержания серебра».** Если безалюминиевая серебряная паста решает вопрос «как установить контакт, не повредив пассивацию», то серебро с медным покрытием, низкосеребряная паста и даже чисто медная металлизация решают следующую задачу: **как использовать меньше серебра.** Компания DK Electronic разработала медно-основное низкосеребряное решение для металлизации и совместно с ведущими клиентами первой вышла на массовое производство на TOPCon-элементах. JinkoSolar работает над чисто медной пастой, никелевой пастой и другими токопроводящими пастами на основе недрагоценных металлов. Решение ACM от LONGi уже представлено на рынке. В 2026 году отказ от серебра перешёл из разряда «научного направления» в «гонку за индустриализацию». **Безалюминиевая серебряная паста решила вопрос «как не повредить пассивацию», а высокомедная/чисто медная паста должна решить вопрос «как использовать меньше серебра».** Следующий бой уже начался. ## Три тезиса, которые стоит забрать на производственную линию **Во-первых, отказ от алюминия — это не экономия усилий, а смена подхода.** От «алюминий прожжёт за вас» к «синергии формулы и лазера». Поймите это, и вы осознаете, почему технологическое окно всё ещё такое узкое: теперь прожигание и контакт — это два независимых механизма, требующих более точной координации. **Во-вторых, прежде чем настраивать окно спекания фронтальной стороны, сначала разберитесь, сколько плёнок перед вами и что это за плёнки.** Время «проедания» разных стопок суммируется. Не смотрите только на пик кривой печи, следите за температурной зоной и временем реакции, соответствующими каждой плёнке. **В-третьих, три статьи баланса фронтальной эффективности теперь считаются отдельно.** Пальцы отвечают за затенение (ключевое — соотношение сторон), паста плюс LECO — за контакт, удельное сопротивление и пассивирующие плёнки — за рекомбинацию. Какая статья не сходится — там и застревает эффективность. В будущем в этот баланс добавится четвёртый пункт: содержание серебра. ## Мнение Ooitech Что нас поражает, наблюдая за этим сдвигом, так это то, что игра на фронтальной стороне больше не сводится к одному материалу-герою, несущему весь контакт. LECO, более тонкие пальцы, более высокое удельное сопротивление листа и более толстая пассивация теперь разделяют эту задачу, и это меняет то, как линия модулей должна думать о входных параметрах ячеек выше по потоку и стринговании ниже по потоку. С нашей стороны, строящей линии под ключ для производства модулей, соотношение сторон и ширина пальцев, такие как 10 мкм и 55% в этих цифрах, напрямую влияют на настройку таббер-стрингера и межсоединений, поэтому тенденции металлизации ячеек — это не только забота производителя ячеек. Интересно услышать от инженеров линий, что на самом деле ломается первым, когда вы расширяете эти окна. Если вы хотите больше практического контента о солнечных фабриках, наш канал на YouTube [www.youtube.com/ooitech](http://www.youtube.com/ooitech) стоит подписаться. --- ##### Теги: ![](/template/ooitech/assets/img/shape/06.png) ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h700_fitblur_v2_w800_h700_fitblur_v2_1757399770541443.webp) ### Запросить предложение Все загрузки безопасны и конфиденциальны. ## Мы предоставляем экспертизу, которой можно доверять наш сервис Оборудование напрямую с завода. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/money-2.svg) ### Экономически эффективные преимущества Мы предоставляем исключительную ценность, максимизируя результаты и оптимизируя бюджеты для клиентов. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/staff.svg) ### Наша опытная команда Наши квалифицированные специалисты специализируются на инновационных решениях и индивидуальных стратегиях. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/certified.svg) ### Более 15 лет опыта в отрасли Глубокий опыт гарантирует надежные, актуальные и проверенные результаты для успеха. ![](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) ## Что наши клиенты говорят о нас Отзывы клиентов хвалят наше глубокое понимание их задач, что приводит к инновационным решениям и высокой рентабельности инвестиций. Долгосрочное сотрудничество — некоторые более десяти лет — демонстрирует их доверие и удовлетворенность. Их истории успеха побуждают нас постоянно превосходить ожидания. [Узнать больше **](#quote-form) ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Ещё раз большое спасибо за огромную помощь в улучшении и исправлении фабрики, а также за обучение рабочих использованию машин ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1757479675272137.webp) ### Марк BIPV Филиппины ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Спасибо Ooitech за предоставление высокоподходящего экспериментального оборудования для BC солнечных элементов. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1776426122864564.webp) ### KTECH ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) благодарим за профессиональную поддержку ooitech и своевременное послепродажное обслуживание. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1784509010217979.webp) ### Диарра из Африки ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Спасибо Ooitech за предоставление полностью автоматизированного производственного оборудования — ваша установка и послепродажное обслуживание были отличными. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041720921238.webp) ### Амджад ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Человек с большой душой. Большое спасибо за ваш визит, господин Ву. Большое спасибо за услуги по установке оборудования и обучению моих студентов. Самый добрый человек и профессионал в своей области ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041716444445.webp) ### Джизакский политехнический институт ## Наша новейшая продукция ![Тестер изоляции Hipot CHT9951A: 0,1-10 кВ пост. тока](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774601338282260.webp) - [** Rachael](./cht9951a-cht9951b-solar-panel-hipot-insulation-resistance-tester-pv-module-safety-testing-equipment.html) - [** 58832](./cht9951a-cht9951b-solar-panel-hipot-insulation-resistance-tester-pv-module-safety-testing-equipment.html) ### Тестер изоляции Hipot CHT9951A: 0,1-10 кВ пост. тока CHT9951A/CHT9951B тестер hipot и сопротивления изоляции для испытаний солнечных фотоэлектрических модулей. Выход постоянного тока до 10 кВ, сопротивление изоляции до 99 ГОм ![Станок для соединения солнечных элементов в струны SS-1500B Solar Cell Tabber Stringer: 1200 элементов/ч](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774253968620270.webp) - [** ooitech](./SS-1500B-Automatic-Solar-Cell-Welding-Machine-High-Speed-Tabber-Stringer-for-BC-TOPCON-PERC-Cells.html) - [** 84606](./SS-1500B-Automatic-Solar-Cell-Welding-Machine-High-Speed-Tabber-Stringer-for-BC-TOPCON-PERC-Cells.html) ### Станок для соединения солнечных элементов в струны SS-1500B Solar Cell Tabber Stringer: 1200 элементов/ч Автоматическая машина для сварки солнечных элементов SS-1500B от Ooitech — высокопроизводительный таббер-стрингер для BC, TOPCON, PERC ![Портативный EL-тестер: 24 МП, обнаруживает трещины 0,2 мм](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026051214015103.webp) - [** ooitech](./portable-hd-el-tester-for-solar-module-inspection.html) - [** 811](./portable-hd-el-tester-for-solar-module-inspection.html) ### Портативный EL-тестер: 24 МП, обнаруживает трещины 0,2 мм Портативный тестер электролюминесценции высокого разрешения с 24-мегапиксельной автофокусной инфракрасной камерой для тестирования электролюминесценции солнечных модулей ![SPZ-A Машина для заливки клея в распределительную коробку: дозирование ±2%](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774504501115202.webp) - [** Rachael](./junction-box-ab-component-filling-glue-machine-spz-ab10s-jh-ooitech-solar-panel-production-equipment.html) - [** 26567](./junction-box-ab-component-filling-glue-machine-spz-ab10s-jh-ooitech-solar-panel-production-equipment.html) ### SPZ-A Машина для заливки клея в распределительную коробку: дозирование ±2% Ooitech SPZ-AB10S-JH Машина для заполнения клеем AB-компонентов соединительной коробки обеспечивает точное смешивание и дозирование двухкомпонентного клея для соединительной коробки солнечной панели ![Солнечный симулятор GIV: класс A+, нестабильность <1%](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774508988152657.webp) - [** Rachael](./gsolar-solar-panel-tester-sun-simulator-giv-20a2616-a-a-a-class-solar-module-iv-tester.html) - [** 13732](./gsolar-solar-panel-tester-sun-simulator-giv-20a2616-a-a-a-class-solar-module-iv-tester.html) ### Солнечный симулятор GIV: класс A+, нестабильность Gsolar GIV-20A2616 тестер солнечных панелей и симулятор солнца класса A+A+A+ с областью тестирования 2600mm x 1600mm, длительность импульса 10ms-100ms ![Стрингер для черепичных модулей SL-30C: ±0,15 мм, стринга 1800 мм](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774263321793147.webp) - [** ooitech](./automatic-shingled-stringer-sl-30c-shingled-solar-cell-welding-machine-ooitech.html) - [** 87629](./automatic-shingled-stringer-sl-30c-shingled-solar-cell-welding-machine-ooitech.html) ### Стрингер для черепичных модулей SL-30C: ±0,15 мм, стринга 1800 мм Ooitech SL-30C — это высокоскоростной станок для сварки солнечных элементов методом черепичной сборки производительностью 3000-5000 шт/ч с инспекцией CCD-камерой