Salah satu teknologi yang menjanjikan adalah apa yang oleh para ahli di Asia sering disebut TOPCon. Untuk menghindari kesalahpahaman: Di Eropa, singkatan, yang merupakan singkatan dari "Tunnel Oxide Passivated Contact", lebih terkait dengan pengembangan Fraunhofer ISE - varian tertentu dari tren.
Untuk konsep ini, untuk mengurangi kerugian rekombinasi dari kontak logam dan permukaan silikon sel, lapisan oksida tipis diperkenalkan, di samping silikon polikristalin yang sangat diolah antara kontak logam dan wafer.
Pembawa, yaitu elektron dan keutuhan, dapat menembus, karena fenomena kuantum-fisik. Ini menetapkan kontak, sementara wafer lebih baik dipasivasi, dan kerugian rekombinasi berkurang secara signifikan dibandingkan dengan teknologi standar.
Efisiensi sel selalu terkait dengan keseimbangan untuk membangun kontak yang baik dengan resistansi kontak yang rendah, dan menghindari kerugian rekombinasi, yang terjadi pada semua area yang dihubungi logam.
Dalam kontak standar, yang terdiri dari metalisasi murni pada wafer, kerugiannya tinggi. Teknologi emitor selektif sudah mengurangi kerugian ini untuk kontak depan dengan meningkatkan doping secara selektif di bawah logam.
TOPCon adalah langkah selanjutnya: Sebagai hadiah tambahan, lapisan oksida mempasivasi seluruh permukaan wafer silikon secara bersamaan, jika sepenuhnya dilapisi.
"Peralatan utama untuk membentuk struktur TOPCon sudah ada," kata Guangyao Jin, kepala ilmuwan untuk metalisasi Solamet di DuPont Photovoltaic Solutions, yang berbasis di Shanghai. Memang, deposisi uap kimia tekanan rendah (LPCVD), deposisi uap kimia yang ditingkatkan plasma (PECVD), atau bahkan deposisi uap kimia tekanan atmosfer (APCVD), semua bisa dimanfaatkan.
Hak efisiensi sel yang dijanjikan TOPCon terutama tergantung pada pasta metalisasi, yang akan menentukan apakah teknologi tersebut dapat ditransfer ke dalam produksi massal yang efektif atau tidak, kata Jin. "Hari ini, metalisasi adalah hambatan," katanya.
Jin dan timnya bekerja dengan pembuat sel untuk membantu teknologi berhasil, dan memberikan solusi metalisasi yang diperlukan.
Persyaratan untuk metalisasi sangat berbeda dengan persyaratan untuk kontak standar. Sementara untuk kontak standar dalam proses penembakan, logam harus menembus melalui lapisan pasif dan menyentuh wafer silikon, dengan TOPCon, itu harus tetap di atas lapisan oksida.
Untuk sel tipe-n, ini sudah berfungsi dengan baik. Jin memperkirakan bahwa tahun depan, lebih dari 1,5 GW kapasitas produksi tipe-n akan ditingkatkan menjadi TOPCon di Cina.
Untuk sel tipe-n yang menggunakan teknologi TOPCon, efisiensi lebih dari 23% telah tercapai, katanya, meskipun efisiensi rata-rata masih sedikit lebih rendah. "Sekarang tugasnya adalah meningkatkan efisiensi rata-rata dengan tingkat hasil yang kompatibel dibandingkan dengan PERC mono," lanjutnya.
Untuk teknologi mono p-PERC, yang saat ini memegang sekitar 30% pangsa pasar, masih bisa diperdebatkan apakah dan kapan TOPCon akan diperkenalkan pada skala yang lebih besar.
Di sini tampaknya lebih sulit untuk memberikan angka konkret untuk hak efisiensi dalam produksi massal. "Hak saat mengadopsi TOPCon ke tipe-p seharusnya sedikit lebih rendah daripada tipe-n," kata Jin. Namun, dalam tender yang terkait dengan program Top Runner Cina, satu pemenang telah menerapkan teknologi TOPCon tipe-p. Instalasi diharapkan akan direalisasikan pada 2019.
Pada akhirnya, biaya yang terkait dengan keuntungan efisiensi akan menentukan apakah atau tidak teknologi akan diadopsi. Sebagai contoh, mono PERC memiliki biaya produksi lebih rendah per watt daripada standar multi, menurut laporan Bloomberg terbaru. Dengan demikian, tidak mengherankan bahwa permintaan untuk meningkatkan jalur produksi saat ini tinggi.
Teknologi emitor selektif juga datang. Jin memperkirakan bahwa pada akhir tahun depan, sekitar 20 GW kapasitas produksi sel mono PERC akan telah ditingkatkan.
Apakah TOPCon datang atau tidak, "tidak pernah ada begitu banyak pilihan untuk pengembang sel," kata Jin. Sebagai contoh, heterojunction dapat bersaing dengan TOPCon, meskipun memiliki kelemahan yaitu tidak dapat mentolerir suhu tinggi yang digunakan dalam solusi metalisasi konvensional yang ada.
Teknologi untuk metode pasif baru juga dikembangkan oleh Centrotherm bekerja sama dengan lembaga penelitian Jerman, ISFH. Mereka menggunakan istilah POLO (Poly-Si-on-Oxide).
Pabrikan peralatan Jerman mengatakan di Energy Taiwan 2018 bahwa mereka kembali dengan teknologi untuk upgrade PERC - bisnis yang lama didominasi oleh Meyer Burger yang berbasis di Swiss.
