Jedna obećavajuća tehnologija je ono što stručnjaci u Aziji često nazivaju TOPCon. Da bi se izbegli nesporazumi: u Evropi, skraćenica, koja označava "Pasivirani kontakt sa tunelskim oksidom", više je povezana sa razvojem Fraunhofer ISE - posebna varijanta trenda.
Za koncept, da bi se smanjili gubici rekombinacije iz metalnih kontakata i silikonske površine ćelija, uveden je tanki oksidni sloj, pored jako dopiranog polikristalnog silikona između metalnih kontakata i pločica.
Nosioci, tj. Elektroni i celine, mogu proći kroz tunel, zbog kvantno-fizičkih fenomena. Time se uspostavlja kontakt, dok se vafel bolje pasivira, a rekombinacioni gubici su značajno smanjeni u odnosu na standardnu tehnologiju.
Efikasnost ćelije je uvek povezana sa balansom uspostavljanja dobrog kontakta sa niskim kontaktnim otporom i izbegavanjem rekombinacionih gubitaka koji se javljaju na svim područjima koja su u kontaktu sa metalima.
U standardnim kontaktima, koji se sastoje od čiste metalizacije na pločici, gubici su visoki. Tehnologije selektivnog emitera već smanjuju te gubitke za prednje kontakte povećavajući dopiranje selektivno ispod metala.
TOPCon je sljedeći korak: Kao dodatni dar, sloj oksida pasivizira cijelu površinu silikonske ploče istovremeno, ako je potpuno obložen.
"Glavna oprema za formiranje TOPCon struktura već postoji", rekao je Guangyao Jin, glavni naučnik za Solamet metalizacije u DuPont Photovoltaic Solutions, sa sjedištem u Šangaju. Zaista, može se koristiti hemijsko taloženje niskim tlakom (LPCVD), kemijsko taloženje plazmom pojačano kemijsko para (PECVD), ili čak i kemijsko taloženje atmosferskim tlakom pod pritiskom (APCVD).
Efikasnost ćelija koju TOPCon obećava posebno zavisi od metalizirane paste, koja će odrediti da li se tehnologija može prenijeti u ekonomičnu masovnu proizvodnju, rekao je Jin. "Danas je metalizacija usko grlo", rekao je on.
Jin i njegov tim rade sa proizvođačima ćelija kako bi pomogli tehnologiji da uspe, i obezbedi neophodna rešenja za metalizaciju.
Zahtjevi za metalizaciju su prilično različiti od onih za standardne kontakte. Dok za standardne kontakte u procesu pečenja, metal treba da prodre kroz sloj pasivizacije i dodirne silicijumsku pločicu, sa TOPConom, ona mora ostati iznad sloja oksida.
Za ćelije n-tipa to već dobro funkcionira. Jin procenjuje da će sledeće godine više od 1,5 GW proizvodnog kapaciteta n-tipa biti unaprijeđeno u TOPCon u Kini.
Za ćelije n-tipa koristeći tehnologiju TOPCon, efikasnost od preko 23% je već postignuta, rekao je on, iako je prosečna efikasnost još uvek nešto niža. „Sada je zadatak povećati prosječnu efikasnost sa kompatibilnim stopama prinosa u odnosu na PERC mono“, nastavio je.
Za p-PERC mono tehnologiju, koja trenutno drži oko 30% tržišnog udjela, još uvijek je diskutabilno da li i kada će TOPCon biti predstavljen u većim razmjerima.
Ovde se čini teže dati konkretne brojeve za pravo na efikasnost u masovnoj proizvodnji. “Pravo na usvajanje TOPCona na p-tip trebalo bi da bude nešto niže nego u n-tipu”, rekao je Jin. Međutim, na tenderima vezanim za kineski Top Runner program, jedan pobjednik je aplicirao sa p-tipom TOPCon tehnologije. Očekuje se da će instalacija biti realizovana 2019. godine.
Na kraju, troškovi povezani sa povećanjem efikasnosti će odrediti da li će tehnologija biti usvojena ili ne. Na primer, mono PERC ima niže troškove proizvodnje po vatu nego standardni multi, prema najnovijem izveštaju Bloomberga. Stoga nije ni čudo da je potražnja za modernizacijom proizvodnih linija trenutno visoka.
Također dolazi tehnologija selektivnog emitera. Jin procjenjuje da će do kraja iduće godine oko 20 GW kapaciteta PERC mono ćelija biti unaprijeđeno.
Da li TOPCon dolazi ili ne, “nikada nije bilo toliko opcija za programere ćelija”, rekao je Jin. Na primjer, heterorekcija se može natjecati s TOPCon-om, iako ima nedostatak da ne može tolerirati visoke temperature koje se koriste u postojećim konvencionalnim rješenjima za metalizaciju.
Tehnologiju za novu metodu pasivizacije razvio je i Centrotherm u suradnji s njemačkim istraživačkim institutom ISFH. Oni koriste termin POLO (Poly-Si-on-Oxide).
Njemački proizvođač opreme izjavio je u časopisu Energy Taiwan 2018 da se vratio s tehnologijom za nadogradnju PERC-a - poslovnom dugo dominira Meyer Burger sa sjedištem u Švicarskoj.
