# Seli za TOPCon Chini ya Joto la Unyevu: Kwa Nini

> Uchunguzi wa karibu kwa nini mrundikano wa passivation wa nyuma wa seli za jua za TOPCon huharibika kwa kasi chini ya joto la unyevu na uchafuzi wa chumvi ya sodiamu

![Seli za TOPCon Chini ya Joto la Unyevu: Kwa Nini](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20260717/f468075ae4a8855289bdec6f476ac39b.webp)

- ** 2026-07-17
- ** Maoni 291
- ** [Blogu](/Blog.html)

## Seli za TOPCon Chini ya Joto la Unyevu: Kwa Nini

**Jibu la haraka:** TOPCon imechukua sehemu kubwa ya soko la silicon ya fuwele yenye ufanisi wa juu, na swali lililo wazi si ufanisi tena bali jinsi seli inavyofanya kazi baada ya miaka shambani chini ya joto la unyevu. Jaribio la kawaida la kuharakisha hufanyika kwa 85 °C na unyevu wa hewa wa 85% — DH85 — ambalo limeundwa kusukuma unyevu ndani ya kifuniko na mkusanyiko wa seli kwa kasi zaidi kuliko hali ya shamba ingefanya. Muundo wa tabaka ni muhimu hapa: oksidi ya handaki karibu 10 nm chini ya tabaka la polysilicon lililowekwa dawa ni nyembamba vya kutosha kwamba kemia ya kiolesura, si nyenzo nyingi, huamua uaminifu. Joto la uwekaji karibu 150 °C na upenyezaji wa unyevu wa kifuniko chenyewe vyote huchangia kwenye njia moja ya kushindwa. Zana za kubainisha katika daraja la QL200 hutumiwa kufuatilia kile mfiduo wa joto la unyevu hufanya kwa passivation badala ya tu kama nguvu ilipungua.

Utengenezaji wa Moduli za PV · na Jerry, Ooitech

## Utangulizi

[TOPCon](https://www.ooitech.com/what-is-topcon-solar-cell-a-complete-guide-to-tunnel-oxide-passivated-contact-technology.html) imechukua sehemu kubwa ya soko la c-Si yenye ufanisi wa juu, lakini uaminifu wa muda mrefu shambani bado ni lengo linalobadilika. Sehemu moja dhaifu inaendelea kujitokeza katika tafiti za joto-nyevu: tabaka la passivation la nyuma. Utafiti wa hivi karibuni (Tong et al., Sol. Energy Mater. Sol. Cells, DOI: 10.1016/j.solmat.2024.113188) ulibaini kile kinachokwenda kombo wakati chumvi za sodiamu zinapotua kwenye uso wa seli na kukaa chini ya 85°C/85% RH. Kwa ufupi — tabaka la SiNₓ la nyuma ndilo eneo dhaifu, na filamu nyembamba ya ALD AlOₓ hurekebisha sehemu kubwa ya hilo.

### Matokeo muhimu mbele

- Safu ya nyuma ya SiNₓ ni sehemu dhaifu ya joto la unyevu. Asetati ya sodiamu (CH₃COONa) ilipunguza voltage ya mzunguko wazi ya nyuma (Voc) kwa 5.8% na kuongeza upinzani wa mfululizo (Rₛ) kwa 450%.
- Chumvi za sodiamu huharakisha oksidi ya uso na upotevu wa nitrojeni. XPS ilionyesha uwiano wa atomiki wa nyuma wa Si/N ukiruka kutoka 1.3 hadi 23, na O/N kutoka 1.6 hadi 53.
- Kizuizi cha 10nm ALD Al₂O₃ kilileta tofauti kubwa — upotevu wa PCE chini ya uchafuzi wa CH₃COONa ulipungua kutoka 16% hadi 0.4% tu.
- Passivation ya mbele ni ngumu zaidi. Safu nyingi za AlOₓ/SiOᵧNᵣ huzuia uenezaji wa sodiamu, kwa hivyo uchafuzi hapo uligharimu 0.87% tu ya PCE.
- Vichafuzi viwili hufanya kazi tofauti: asetati ya sodiamu hushambulia mguso wa chuma, wakati kloridi ya sodiamu (NaCl) hasa huoksidisha safu ya passivation.

## Usuli

Swali la msingi ni rahisi kusema, ngumu kujibu: kwa nini seli za TOPCon hupoteza utendaji chini ya joto la unyevu wakati chumvi za sodiamu zipo, na kwa nini passivation ya nyuma inagongwa vibaya zaidi (Kyranaki et al., 2022)?

### Ambapo mapungufu yapo

Kazi nyingi za awali zililenga kutu ya mguso wa chuma (Iqbal et al., 2023), lakini hakuna aliyekuwa ameangalia kwa utaratibu uharibifu wa kemikali wa safu ya passivation yenyewe. Safu za mbele na nyuma zimejengwa tofauti — mbele ni AlOₓ/SiNₓ/SiOᵧNᵣ, nyuma ni SiNₓ juu ya poly-Si iliyodopingiwa — na upinzani wao wa kutu haukuwa umewahi kulinganishwa moja kwa moja (Feldmann et al., 2014). Zaidi ya hayo, vichafuzi viwili vya kawaida (CH₃COONa vs. NaCl) vilidhaniwa vinafanya kazi sawa, na havifanyi (Li et al., 2021).

Kufanya hili kwa usahihi ni muhimu kwa pesa halisi. Mitambo ya PV inauzwa kwa ahadi ya maisha ya miaka 25 (Peters et al., 2021), na hali ya kushindwa kwa upande wa nyuma inayoonekana chini ya unyevu ni aina ya kitu ambacho hula katika hilo.

## Mbinu

Mtiririko wa kazi uliwekwa karibu na mtiririko halisi wa uzalishaji: seli za TOPCon za viwandani → dawa ya ndani ya chumvi ya sodiamu kwenye uso wa mbele au wa nyuma → joto la unyevu la kasi (85°C/85% RH) → uchambuzi wa umeme na kemikali → jaribu kizuizi cha ALD AlOₓ → fafanua utaratibu wa ulinzi.

### Kilicho kipya hapa

Kwa upande wa nadharia, hii ni tafiti ya kwanza kuelekeza kwenye upotevu wa nitrojeni katika safu ya SiNₓ ya nyuma kama kichocheo kikuu cha kushuka kwa Voc. Kwa upande wa vitendo, safu ya 10nm AlOₓ inaendeshwa kwa zana za kawaida za viwandani za ALD na inagharimu tu karibu 0.01% katika ufanisi kamili. Na kwa njia, timu ilijenga jaribio la DH la kiwango cha seli ambapo saa 20 zinawakilisha miaka kadhaa ya kuzeeka nje (Sen et al., 2023).

Mnyororo wa mantiki ni rahisi kufuata: uchafuzi wa nyuma husababisha kushuka kwa kasi kwa Voc, ambayo inaelekeza moja kwa moja kwenye kushindwa kwa passivation. XPS kisha inathibitisha mmenyuko wa oxidation wa SiNₓ na njia ya uenezaji wa sodiamu inayoifungua. Ongeza safu ya AlOₓ, zuia sodiamu, na picha za PL zinathibitisha kasoro zimezimwa.

## Mbinu

### Maandalizi ya sampuli

| Kipengele | Maelezo |
| --- | --- |
| Muundo wa seli | TOPCon ya aina ya n. Mbele: emitter iliyoenezwa kwa boroni + AlOₓ/SiNₓ/SiOᵧNᵣ, ARC. Nyuma: SiO₂/poly-Si iliyowekwa doping ya fosforasi + SiNₓ, ARC |
| Kichafuzi | 0.155 mol/L CH₃COONa au myeyusho wa NaCl, 0.3 g kwa sampuli, dawa ya ndani |
| Kizuizi cha ALD | 10nm AlOₓ, iliyowekwa kwa 150°C (Leadmicro QL200) |
| Joto la unyevu | 85°C/85% RH, saa 20 (chumba cha mazingira cha ASLi) |

### Jinsi ilivyopimwa

- Vigezo vya I-V (Pmax, Voc, FF, Jsc) kupitia mfumo wa LOANA (pv-tools).
- Ubora wa passivation kupitia maisha ya wastani ya wabebaji wachache (τ_eff).
- Kemia ya uso kupitia XPS na SEM-EDS.

## Matokeo na majadiliano

### Uharibifu wa umeme

Upande wa nyuma ndio wenye hisia zaidi. CH₃COONa kwenye upande wa nyuma ilipunguza Voc kwa 5.8%, ikaongeza Rₛ kwa 450% (Jedwali 1), na ikapunguza kiwango cha PL kwa 37.3% (Kielelezo 3a). Matibabu sawa kwenye upande wa mbele yaligharimu 0.87% tu ya PCE. Chumvi sawa, matokeo tofauti sana kutegemea upande inapogusa.

### Kuvunjika kwa kemikali kwa passivation

XPS kwenye uso wa nyuma ilionyesha sehemu ya dhamana ya Si-O ikipanda sana (Kielelezo 5b), huku uwiano wa atomiki wa O/N ukitoka 1.6 kwenye kikundi cha udhibiti hadi 53 kwenye kikundi cha CH₃COONa. Utaratibu ni upotevu wa nitrojeni — joto la unyevu huhidroliza SiNₓ na kuharibu passivation ya uso.

### Kile kizuizi cha AlOₓ hufanya

Kwa 10nm ALD AlOₓ ikiwa imewekwa, upotevu wa PCE chini ya uchafuzi wa CH₃COONa wa nyuma ulipungua kutoka 16% hadi 0.4%, na Voc ilibaki vile vile (Kielelezo 6a). SEM-EDS ilionyesha maudhui ya sodiamu yalipungua kwa 86% kwenye sampuli za AlOₓ (Kielelezo 6c), na PL haikuonyesha uanzishaji wa kasoro (Kielelezo 6b). Kizuizi kinafanya kile ambacho ungetaka — kuzuia sodiamu isiingie.

## Hitimisho

### Mambo makuu ya kuzingatia

Tabaka la SiNₓ la nyuma huhidroliza na kuoksidika chini ya joto la unyevu pamoja na chumvi ya sodiamu, ambayo husababisha Voc kushuka na Rₛ kupanda (inathibitishwa na XPS/EDS, Kielelezo 4-5). Tabaka la 10nm AlOₓ huzuia uenezaji wa sodiamu na kuweka upotevu wa PCE wa DH85 chini ya 1% (Kielelezo 6a). Na multilayer ya mbele ya AlOₓ/SiOᵧNᵣ inastahimili kutu kwa asili, hivyo uchafuzi hapo hauonekani sana.

### Kwa nini ni muhimu

Kizuizi cha AlOₓ kinaweza kuingia moja kwa moja kwenye uzalishaji wa wingi wa TOPCon kwenye zana kama Leadmicro QL200. Kwa mtazamo wa mbali zaidi, kuunganisha AlOₓ na SiNₓ kwenye ufungaji wa moduli ya kioo-mbili kunaweza kuongeza maisha ya mmea katika maeneo yenye unyevu.

## Usuli kidogo

- Muundo wa TOPCon: oksidi ya handaki (SiO₂) pamoja na mguso wa passivating wa poly-Si uliowekwa dop, ambao hupunguza muunganisho tena kwenye chuma (Feldmann et al., 2014).
- ALD: ukuaji wa filamu ya nano tabaka kwa tabaka, kutoa ufunikaji wa AlOₓ wa kiwango cha nano ulio sawa.
- Upimaji wa DH: kuzeeka kwa kasi kwa 85°C/85% RH kuiga uharibifu wa moduli katika hali ya hewa yenye unyevu.
- Passivation ya SiNₓ: nitridi ya silikoni iliyohidrojenishwa, nzuri kwa kupambana na mwanga na passivation ya uso, lakini ina dhamana zilizolegea na hidroliza kwa urahisi.

## Marejeleo

- Tong H. et al., Mitigating contaminant-induced degradation in TOPCon solar cells via ALD AlOₓ barrier, DOI: 10.1016/j.solmat.2024.113188
- Feldmann F. et al., Passivated rear contacts for high-efficiency n-type Si solar cells, Solar Energy Materials and Solar Cells 120 (2014) 270–274.
- Li X. na wengine, Upimaji wa kasi wa joto na unyevu wa seli za TOPCon kwa kutumia NaCl, Solar Energy Materials and Solar Cells 262 (2023) 112554.
- Peters I.M. na wengine, Thamani ya uthabiti katika nishati ya jua, Joule 5 (2021) 3137–3153.

## Maoni ya Ooitech

Kinachojitokeza hapa ni kiasi ambacho hadithi ya uaminifu inaishi katika tabaka la passivation la nyuma, sio kichwa cha habari cha muundo wa seli. Kwenye mstari halisi, hatua ya ziada ya 10nm ALD AlOₓ ni bima ya bei nafuu kwa miradi ya hali ya hewa yenye unyevu, na inaingia katika uzalishaji wa kawaida wa moduli bila usumbufu mkubwa. Tunajenga mistari ya moduli ya turnkey kutoka mwanzo hadi mwisho, kwa hivyo tunafuatilia matokeo kama haya kwa karibu — marekebisho madogo ya mchakato juu ya mstari mara nyingi huamua kama kiwanda kitadumu kwa miaka 25. Ikiwa unataka zaidi kutoka kwenye sakafu ya kiwanda, chaneli ya YouTube ya Ooitech ([www.youtube.com/ooitech](http://www.youtube.com/ooitech)) inafaa kufuatiliwa.

---

##### Lebo :

![](/template/ooitech/assets/img/shape/06.png)

![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h700_fitblur_v2_w800_h700_fitblur_v2_1757399770541443.webp)

### Omba Nukuu

Upakiaji wote ni salama na wa siri.

## Tunatoa utaalamu unaoweza kuamini huduma yetu

Vifaa vya Moja kwa Moja kutoka Kiwandani.

![](/template/ooitech/assets/img/icon/money-2.svg)

### Faida za Gharama Nafuu

Tunatoa thamani ya kipekee, tukiongeza matokeo huku tukiboresha bajeti za wateja.

![](/template/ooitech/assets/img/icon/staff.svg)

### Timu Yetu ya Uzoefu

Wataalamu wetu wenye ujuzi wamebobea katika suluhisho za kibunifu na mikakati iliyobinafsishwa.

![](/template/ooitech/assets/img/icon/certified.svg)

### Uzoefu wa Miaka 15+ katika Sekta

Utaalamu wa kina unahakikisha matokeo ya kuaminika, yanayofuata mwenendo, na yaliyothibitishwa kwa mafanikio.

![](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)

## Wateja Wetu Wanasema Nini kuhusu sisi

Ushuhuda wa wateja unasifu uelewa wetu wa kina wa changamoto zao, ambao husababisha suluhisho za kibunifu na faida kubwa. Ushirikiano wa muda mrefu—baadhi zaidi ya muongo mmoja—unaonyesha imani na kuridhika kwao. Hadithi zao za mafanikio zinatusukuma kuzidi matarajio kila wakati. [Jifunze Zaidi **](#quote-form)

![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg)

Mtu mwenye roho kubwa. Asante sana kwa ziara yako Bw Wu. Asante sana kwa huduma zilizotolewa katika kufunga vifaa na kufundisha wanafunzi wangu. Mtu mkarimu zaidi na mtaalamu katika fani yake

![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041716444445.webp)

### Taasisi ya Polytechnic ya Jizzakh

![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg)

Asante Ooitech kwa kutoa vifaa vya majaribio vya seli za sola za BC vinavyofaa sana.

![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1776426122864564.webp)

### KTECH

![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg)

Asante tena sana kwa msaada mkubwa sana wa kuboresha na kurekebisha kiwanda na pia kuwafundisha wafanyakazi jinsi ya kutumia mashine

![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1757479675272137.webp)

### Mark

BIPV Philippines

![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg)

asante kwa msaada wa kitaalamu wa ooitech na huduma ya baada ya mauzo kwa wakati.

![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1784509010217979.webp)

### Diarra Kutoka Afrika

![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg)

Asante Ooitech kwa kutoa vifaa vya uzalishaji vinavyojifanya kazi kikamilifu—usakinishaji wenu na huduma baada ya mauzo vimekuwa bora.

![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041720921238.webp)

### Amjad

## Bidhaa Zetu za Hivi Karibuni

![Fremu ya Aluminium ya Paneli ya Sola — Iliyotiwa anodized, G1/M6/M10/M12](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026032713454036.jpg.webp)

- [** Rachael](/Solar-Panel-Aluminum-Frame-Manufacturing-Equipment-Professional-PV-Module-Frame-Production-Solutions.html)
- [** 36464](/Solar-Panel-Aluminum-Frame-Manufacturing-Equipment-Professional-PV-Module-Frame-Production-Solutions.html)

### Fremu ya Aluminium ya Paneli ya Sola — Iliyotiwa anodized, G1/M6/M10/M12

Fremu ya aluminium ya paneli ya sola, iliyotiwa anodized na kukatwa kwa ukubwa wa moduli za G1/M6/M10/M12, na usambazaji kamili wa extrusion, kukata na corner-key kutoka mstari mmoja.

![AM050FH MBB Kifunga Kamba: 6800 Vipande/h, ±0.05mm](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774262936967131.webp)

- [** ooitech](/am050fh-mbb-pv-cell-soldering-stringer-fully-automatic-solar-cell-tabber-stringer-machine-ooitech.html)
- [** 56918](/am050fh-mbb-pv-cell-soldering-stringer-fully-automatic-solar-cell-tabber-stringer-machine-ooitech.html)

### AM050FH MBB Kifunga Kamba: 6800 Vipande/h, ±0.05mm

Kifaa cha kiotomatiki cha kuunganisha seli za sola: AM050FH huchoma seli za multi-busbar kwa kukata nusu kwa laser na kukata 1/3 kwenye jukwaa moja, kwa mistari ya MBB na nusu-kata.

![Basi ya Kuunganisha – Mkondo wa Kamba ya Seli za Sola](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026032713037538.jpg.webp)

- [** Rachael](/Interconnection-Busbar-for-Solar-Module-Assembly-High-Performance-Current-Collection-Solution.html)
- [** 96889](/Interconnection-Busbar-for-Solar-Module-Assembly-High-Performance-Current-Collection-Solution.html)

### Basi ya Kuunganisha – Mkondo wa Kamba ya Seli za Sola

Suluhisho bora za basi ya kuunganisha kwa mkusanyiko wa moduli za sola, zenye muundo wa shaba iliyofunikwa kwa bati ya ubora wa juu

![Vifaa vya Upimaji wa Uthibitisho wa IEC: 0.1-10kV, 2600mm](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026032716200590.webp)

- [** Rachael](/solar-panel-testing-equipment-for-iec-certification-complete-pv-module-test-solutions-by-ooitech.html)
- [** 92494](/solar-panel-testing-equipment-for-iec-certification-complete-pv-module-test-solutions-by-ooitech.html)

### Vifaa vya Upimaji wa Uthibitisho wa IEC: 0.1-10kV, 2600mm

Ooitech inatoa aina kamili ya vifaa vya kupima paneli za sola kwa vyeti vya IEC61215 na IEC61730, ikiwa ni pamoja na vituo vya ukaguzi wa macho

![Mashine ya Kuweka na Kuunganisha Paneli za Sola: Moduli za 10W hadi 600W, TOPCon BC PERC HJT](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1790216004194913.webp)

- [** ooitech](/solar-panel-layup-and-bussing-machine.html)
- [** 191](/solar-panel-layup-and-bussing-machine.html)

### Mashine ya Kuweka na Kuunganisha Paneli za Sola: Moduli za 10W hadi 600W, TOPCon BC PERC HJT

Mashine ya kuweka na kuunganisha paneli za sola inayochanganya kuweka kamba na kuunganisha utepe wa basi katika kituo kimoja, kwa moduli za 10W hadi 600W na seli za TOPCon, BC, PERC na HJT, inayofanya kazi mfululizo na mashine ya kamba au peke yake.

![SAW-100A Layup & Bussing Machine: ≤0.3% Uvunjikaji](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1774349342486074.webp)

- [** Rachael](/automatic-layup-and-bussing-integrated-machine-saw-100a-solar-panel-production-equipment-ooitech.html)
- [** 19632](/automatic-layup-and-bussing-integrated-machine-saw-100a-solar-panel-production-equipment-ooitech.html)

### SAW-100A Layup & Bussing Machine: ≤0.3% Uvunjikaji

Ooitech SAW-100A Mashine Jumuishi ya Kuweka Safu na Kuunganisha Kiotomatiki hutoa uwekaji safu wa mnyororo wa seli kwa ufanisi wa juu na kulehemu kwa busbar ya terminal kwa kiwango cha juu