Teknolojia ya Seli za Jua za THBC: Jinsi Hybrid Passivated Back Contact Inavunja Kikwazo cha Ufanisi wa 28%

Utangulizi

Ujumbe wa msingi ni rahisi lakini wenye nguvu: THBC sio tu mabadiliko ya hatua kwa hatua ya kawaida. Ni ujenzi wa kimfumo unaoleta pamoja mawasiliano ya passivated ya TOPCon, ufanisi wa juu wa passivation wa HJT, na mpangilio wa elektroni usio na waya wa IBC katika usanifu mmoja unaojengwa kuzunguka upande wa nyuma wa seli.

Tasnia ya photovoltaic, baada ya kipindi cha upanuzi mkubwa wa uwezo, ilianza rasmi mzunguko mpya wa mabadiliko mwaka 2026. Kitovu cha ushindani kinahama kutoka kwa kiwango na bei za chini, na kuelekea kwenye ufanisi, ubora, na faida za mzunguko mzima wa maisha.

Kadiri kikomo cha kinadharia cha seli za fuwele za silicon za pamoja (karibu 29.4%) kinavyokaribia, teknolojia za kawaida za TOPCon na HJT zinakumbana na vikwazo vikali zaidi vya kimwili na kiuchumi kwenye kiwango cha juu cha ufanisi wa uzalishaji wa wingi wa takriban 27%.

Katika muktadha huu, usanifu mpya wa seli unaounganisha njia kadhaa za teknolojia za kiwango cha juu unavunja mkwamo wa kuchosha katika maendeleo ya ufanisi wa silicon. Mnamo Aprili 2026, taasisi ya utafiti ilitangaza kwamba THBC yake iliyojitengenezea (seli ya Hybrid Passivated Back Contact), iliyothibitishwa na ISFH ya Ujerumani, ilifikia kiwango cha juu cha ufanisi wa ubadilishaji wa 28.00%. Hii iliashiria mara ya kwanza tasnia kuvuka kizingiti cha 28.0% kwenye wafer kubwa ya mstatili ya 210R (210mm x 182mm).

Hatua ya Mabadiliko ya Tasnia na Kuibuka kwa THBC

Kutoka kwa kiwango hadi thamani ya mzunguko wa maisha

Baada ya kuweka rekodi ya ufungaji mpya wa 316.6GW mwaka 2025, soko la PV la 2026 lilirudi kwenye kiwango cha busara zaidi cha 220-240GW. Ujumbe ni wazi: haihusu tena kusakinisha iwezekanavyo, bali ni nani anayeweza kuzalisha umeme zaidi ndani ya eneo ndogo, uwekezaji mdogo, na hali ngumu.

Ushindani wa soko la umeme umekuwa kawaida, na waendelezaji wa vituo wanaacha mantiki ya zamani ya kutoa mikataba kwa bei ya chini kabisa. Sasa wanafuata pato la juu la nishati na faida bora za mzunguko wa maisha.

Wakati huo huo, seli za kawaida za P-type na baadhi ya mistari ya awali ya TOPCon zimeona matumizi yakishuka chini ya 30% kutokana na uwezo wa ziada, wakati seli za mawasiliano ya nyuma za BC zenye ufanisi wa juu zilidumisha matumizi karibu 60% katika Q1 2026, kuharakisha faida zao za soko.

Sera pia inaimarisha. Chini ya viwango vipya vya kitaifa vya ufanisi, moduli tu zilizo na ufanisi wa ubadilishaji wa 24.2% au zaidi zinaweza kufikia ufanisi wa Tier 1. Katika viwango vya sasa vya uzalishaji wa wingi, kimsingi ni moduli za BC zenye ufanisi wa juu pekee zinazofikia kiwango hiki mara kwa mara. Kwa soko kudai faida na sera kudai ufanisi, mwangwi huu wa pande mbili ulitayarisha njia ya mafanikio ya THBC mwaka 2026.

THBC ni Nini: Jeni Mbili za Teknolojia za Ace

TOPCon: Mawasiliano ya Passivated ya Tunnel Oxide

TOPCon inasimama kwa Tunnel Oxide Passivated Contact. Kiini chake ni kukuza safu nyembamba sana ya dioksidi ya silicon (SiO2) kwenye uso wa wafe, kwa kawaida tu nanomita 1-2, kisha kuweka filamu ya polysilicon kujenga muundo wa mawasiliano ya kuchagua carrier. Hii inaleta faida mbili muhimu: passivation bora, na utangamano mkubwa na mistari iliyopo ya uzalishaji wa PERC, ndiyo maana TOPCon ilikua haraka sana katika miaka ya hivi karibuni.

IBC: Mawasiliano ya Nyuma ya Interdigitated

IBC inasimama kwa Interdigitated Back Contact. Kipengele chake kikubwa ni kuhamisha electrodes zote chanya na hasi kwenye sehemu ya nyuma ya seli. Kwa mbele isiyo na gridi za chuma, hasara za kivuli kutoka kwa metallization ya mbele hutoweka kabisa. IBC sio tu inaongeza eneo la kupokea mwanga lakini pia inatoa uzuri wa ajabu, ndiyo maana kampuni kama SolarCity ya Tesla ziliweka dau kubwa kwenye njia hii mara moja.

THBC: Ujenzi Upya na Uimarishaji

THBC inaweza kueleweka kama Tunnel Oxide Passivated Contact - Hybrid Back Contact. Inajenga upya kwa kina jeni za TOPCon na IBC: kutumia muundo wa mawasiliano ya passivated ya TOPCon kama msingi wa kimwili nyuma, huku ikikopa mpangilio wa electrodes interdigitated wa IBC. Lakini THBC sio mkusanyiko rahisi wa TOPCon + IBC. Ni zaidi kama kuunganisha mawasiliano ya passivated ya TOPCon, passivation ya ufanisi wa juu ya HJT, na muundo wa electrode usio na kivuli wa seli za BC katika usanifu mmoja wa kimfumo. Taratibu hizi za passivation zinakamilishana kimwili, kutoa utendaji wa pamoja wa umeme na macho zaidi ya njia yoyote moja.

Fizikia na Mifumo Nyuma ya Mafanikio ya 28%

Mawasiliano ya kuchagua carrier yanainua ufanisi wa quantum

Katika seli za kawaida, mgusano wa moja kwa moja kati ya chuma na silikoni huunda kasoro nyingi za kiolesura ambazo hufanya kama vituo vya kuunganisha tena, hupoteza wabebaji kabla ya kufika kwenye elektrodi. Safu nyembamba ya oksidi ya handaki ya THBC hufanya kama njia ya handaki ya njia moja. Kwa kutumia athari ya quantum tunneling, inaruhusu aina moja ya wabebaji kupita kwenye elektrodi huku ikizuia mtiririko wa nyuma wa aina nyingine. Uchaguzi huu wa kuchagua sana hupunguza hasara za kuunganisha tena kwenye kiolesura hadi kiwango cha chini, na kuongeza voltage ya mzunguko wazi (Voc), kipengele cha kujaza (FF), na ufanisi wa ndani wa quantum (IQE).

Mgusano wa pande mbili uliopitishwa hupunguza msongamano wa sasa wa kuunganisha tena

Wakati seli za jadi za BC zinatatua kivuli cha mbele, maeneo ya nyuma ya p+ na n+ yaliyowekwa doping bado yanaonyesha viwango vya juu vya kuunganisha tena pale yanapokutana na elektrodi za chuma. Uboreshaji muhimu wa THBC ni kutumia miundo ya mgusano iliyopitishwa ya polysilicon/oksidi katika maeneo yote ya nyuma ya p+ na n+, ikipa nyuma safu mbili za ulinzi wa kupitisha. Hii inapunguza msongamano wa sasa wa kuunganisha tena (J0) wa maeneo ya elektrodi ya nyuma kwa kiwango kizima cha ukubwa, ikiruhusu Voc kukaribia kikomo cha kimwili bila kupoteza kipengele cha kujaza.

Muundo wa IBC hutoa faida ya macho ya kutokuwa na kivuli na uboreshaji wa kunasa mwanga

THBC hurithi faida kubwa ya IBC: mbele isiyo na waya kabisa, ikifikia eneo la kupokea mwanga 100% na kuongeza fotoni zinazofyonzwa. Kwa sababu mbele haihitaji tena kushughulikia mgusano wa chuma na mvutano wa soldering, wabunifu wanapata uhuru zaidi wa uboreshaji wa macho, kama vile mipako bora ya kupambana na kuakisi inayolingana na index, nyuso zilizoundwa vizuri, na emitters za kuchagua. Mbinu hizi, ambazo ni ngumu kusawazisha kwenye seli za kawaida za elektrodi ya mbele, zinatekelezwa kikamilifu katika usanifu wa THBC, zikisukuma sasa ya mzunguko mfupi (Jsc) karibu na kikomo chake.

Ulinganisho wa Vipimo Mbalimbali wa Ufanisi, Utendaji na Malipo ya Soko

Mahali THBC ilipo katika wigo wa teknolojia ya PV

Katika data halisi ya kituo, moduli za BC tayari zimeonyesha faida kubwa za uzalishaji wa mzunguko wa maisha. Kwa mfano, moduli ya Hi-MO 9 yenye seli za HPBC 2.0, mgawo wake bora wa joto wa -0.26%/C huweka wastani wa joto la uendeshaji la kila siku chini ya 0.64C kuliko moduli za kawaida za TOPCon. Katika hali zisizo na kivuli kabisa, faida yake ya jumla ya uzalishaji kwa wati ni 1.81% zaidi kuliko TOPCon, ikifikia 4.36% katika siku za jua za kawaida. Muhimu zaidi, katika majaribio ya kuiga kivuli cha sehemu, muundo wa kipekee wa umeme wa BC wa upitishaji dhaifu ulitoa faida ya jumla ya uzalishaji kwa wati hadi 46.82% zaidi kuliko TOPCon. Hii ni muhimu sana katika mazingira yenye vumbi na kivuli kama jangwa na maeneo ya madini ya Afrika, ambapo uwezo wa kupambana na kivuli unamaanisha pato zaidi, gharama ya chini ya uendeshaji na matengenezo, na IRR thabiti ya muda mrefu. Mnamo 2026, miradi kadhaa mikubwa, ikijumuisha mradi wa 450MW nchini Hungary, mradi wa 1.5GW katika UAE, na mradi wa 500MW wa PV jumuishi wa kudhibiti jangwa huko Inner Mongolia, ulianza kutumia moduli za BC/HPBC 2.0 kikamilifu, ikionyesha kuwa soko sasa linatambua thamani halisi ya kibiashara ya teknolojia ya BC katika mazingira magumu ya kipekee.

Wimbi la Bila Fedha na Mafanikio ya Uchumi wa Nyenzo

2026 kama mwaka wa PV bila fedha

2026 inaitwa sana mwaka wa PV bila fedha. Kwa kuwa China iliimarisha udhibiti wa usafirishaji wa fedha kuanzia Januari 1, 2026, fedha, nyenzo ya msingi ya kimkakati kwa PV na magari ya nishati mpya, iliona pengo la usambazaji likiongeza bei hadi kiwango cha juu, na kituo cha soko kikipanda hadi karibu 20,000 RMB/kg. Hii inaweka shinikizo kubwa la gharama ya metallization kwenye seli za kawaida za TOPCon, ambapo gharama ya paste ya fedha inaweza kufikia 0.20-0.26 RMB/W. Kwa tasnia iliyo tayari katika ushindani wa faida ndogo, hii si suala dogo bali ni suala la kuishi, na kufanya teknolojia ya kuondoa fedha kuwa hitaji la kuishi.

Kupunguza fedha kwa hatua kwa hatua

Mbinu kama vile uchapishaji wa mistari laini na 0BB (bila busbar) zinakaribia kupitishwa kwa wingi. Zinaweza kupunguza matumizi ya fedha hadi 6-9mg kwa wati, lakini zinakaribia mipaka ya kimwili na zinajitahidi kufidia kikamilifu bei za juu za fedha.

Pasta ya shaba iliyofunikwa kwa fedha

Pasta ya shaba iliyofunikwa kwa fedha ndiyo chaguo kuu la mpito la kupunguza fedha kwa mistari ya HJT na baadhi ya mistari ya TOPCon. Inapunguza matumizi ya fedha lakini inahitaji uthabiti wa juu sana wa uchapishaji, madirisha ya sintering ya joto la juu, na udhibiti wa mchakato, na hivyo kuongeza gharama za majaribio na makosa.

Uwekaji wa shaba kwa umeme: njia kuu isiyo na fedha

Uwekaji wa shaba kwa umeme huweka mistari ya shaba safi yenye muundo kwenye uso wa seli kupitia uwekaji wa kielektrokemikali, na hivyo kupunguza kimsingi utegemezi wa fedha. Faida zake ni wazi: gharama ya metallization inaweza kushuka chini ya senti 5/W; akiba kwa wati inaweza kufikia RMB 0.05-0.08; na hatari ya mabadiliko ya bei ya fedha imeondolewa kabisa. Mistari ya shaba pia inatoa upitishaji wa juu zaidi na upinzani wa chini wa mfululizo, kupunguza upinzani wa electrode bila kudhuru ufanisi. THBC ndiyo mojawapo ya wabebaji bora zaidi wa teknolojia isiyo na fedha ya uwekaji wa shaba kwa umeme, kwa sababu electrodes zake chanya na hasi ziko nyuma, zisizo na vikwazo vikali vya upokeaji wa mwanga wa mbele na mvutano wa kuzeeka. Safu ya nyuma ya SiO2/polysilicon iliyopitishwa sana inaweza pia kutumika kama njia ya kuchonga isiyo na uharibifu inayofaa kwa laser na kupunguza hatari ya kuenea kwa shaba kwenye substrate ya silicon. Kwa kifupi, THBC sio tu teknolojia ya ufanisi, bali pia mafanikio ya uchumi wa nyenzo.

Changamoto za Uzalishaji wa Wingi na Mkakati wa Pamoja wa TOPCon + THBC

Changamoto za mavuno kutokana na ugumu wa mchakato

THBC inachanganya uwekaji wa passivation wa hatua nyingi wa TOPCon (ukuaji wa oksidi, uwekaji wa polysilicon, doping, annealing) na muundo wa nyuma wa kiwango cha micron wa IBC. Kwenye upande huo huo wa nyuma, maeneo ya p+ na n+ yaliyopachikwa lazima yajengwe vizuri kwa kutengwa kwa umeme kwa kuaminika ili kuzuia mzunguko mfupi. Kwa hatua nyingi zaidi za mchakato, mabadiliko yoyote madogo ya mavuno yanaweza kukuzwa kuwa shinikizo la gharama kwa ujumla, ambalo ni kizingiti THBC lazima kivuke katika safari yake kutoka kiongozi wa teknolojia hadi kiongozi wa tasnia.

Upatanifu wa wafuasi nyembamba na uboreshaji wa vifaa

Vifaa maalum vya IBC hubeba uwekezaji mkubwa, mara nyingi huwazuia watengenezaji wadogo, na kujenga mstari mpya wa THBC kunaweza kuhitaji RMB milioni 250-300 kwa GW ya matumizi ya mtaji. Hata hivyo, THBC imefanya mafanikio muhimu katika kubadilika kwa uzalishaji wa wingi wa wafuasi nyembamba, ikifaa wafuasi nyembamba wa mikroni 110-130 na kupunguza kwa kiasi kikubwa gharama ya nyenzo za wafuasi. Muhimu zaidi, muundo wake unaoendana sana na mistari kuu ya TOPCon, hivyo makampuni yanayoongoza yenye uwezo wa hali ya juu wa TOPCon wanaweza kuboresha vizuri hadi THBC kwa gharama ya chini ya ubadilishaji, kuboresha uchakavu wa mali.

Mkakati wa uwezo wa pamoja wa TOPCon + THBC

Makampuni yanayoongoza kama vile Trina Solar yamependekeza wazi njia ya pamoja ya TOPCon + THBC. TOPCon inaendelea kutumia uzalishaji wake wa pande mbili na faida ya gharama kuhudumia matukio makuu kama vituo vikubwa vya ardhini, wakati THBC inaharakisha mistari ya majaribio na uwezo wa kiwango kikubwa kama bendera ya kipekee ya hali ya juu, ikilenga matukio ya upande mmoja yenye tija kubwa na nyeti kwa eneo kama vile paa za kibiashara za hali ya juu, PV za makazi, na magari ya jua. Trina Solar sasa inaharakisha uanzishaji wa viwanda kulingana na mstari wake wa majaribio wa THBC uliokamilika, na moduli yake ya kizazi kipya (2382mm x 1134mm) tayari imezidi 700W, ikionyesha uwezo wazi wa uanzishaji wa viwanda zaidi ya rekodi za maabara.

Hitimisho: THBC Inafafanua Upya Kigezo cha Thamani cha Seli za Silicon ya Fuwele

Mbio za mwisho za ufanisi wa pamoja wa pn junction

Kuongezeka kwa THBC kunaashiria mbio za mwisho za ufanisi wa seli za silicon ya fuwele za pn junction moja. Sio dhana ya ghafla, bali ni upangaji upya wa njia kadhaa za teknolojia za juu upande wa nyuma wa kimwili: mawasiliano ya passivated ya tunnel oxide ya TOPCon, passivation ya ufanisi wa juu ya HJT, na muundo wa electrode usio na waya wa IBC. Zikiunganishwa katika usanifu mmoja, nguvu hizi zinaunda suluhisho la kizazi kijacho cha seli lenye ufanisi wa juu, eneo kubwa la kupokea mwanga, upotevu mdogo wa kuchanganyika, na uwezo mkubwa wa kukabiliana na mazingira.

Chini ya shinikizo mbili la wimbi la 2026 la kutokuwa na fedha na kiwango cha kitaifa cha ufanisi cha Tier 1, THBC, kwa kilele chake cha ufanisi wa 28.00%, upatanifu bora wa wafuasi nyembamba, faida bora za kizazi katika mazingira magumu, na faida za gharama za kutokuwa na fedha, inahama kutoka maabara za mbele hadi mstari wa mbele wa uzalishaji wa wingi. Kadiri michakato ya uzalishaji inavyokomaa na mkakati wa TOPCon + THBC wa kuendesha mbili unavyoendelea kutua, usanifu huu mpya wa mchanganyiko wa nyuma wa passivated unabadilisha kipimo cha thamani cha mnyororo wa usambazaji wa PV. Mashindano ya raundi ijayo yanaweza yasiwe tena kuhusu nani ni rahisi, bali kuhusu nani anaweza kuzalisha umeme zaidi katika eneo moja, nani anaweza kudumisha faida za juu katika mazingira magumu, na nani atafafanua thamani ya msingi ya teknolojia ya PV ya kizazi kijacho.

Maoni ya Ooitech: Ooitech inaamini kwamba THBC, kwa kujenga upya TOPCon, HJT na IBC upande wa nyuma wa seli, inavunja kizuizi cha ufanisi cha 28% na inaonyesha njia kuelekea enzi ijayo ya photovoltaic ya fuwele ya silicon yenye thamani ya juu na isiyo na fedha.