# Hur ett lasersteg tvingade > En djupgående titt på varför LECO-laserprocessen drev TOPCon-frontmetallisering från aluminiumdopad silverpasta till aluminiumfri pasta, och hur pastadesign ![Hur ett lasersteg tvingade](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20260902/75eafe41adc24b5afc9f69f3cb85bf75.webp) - ** Jerry - ** 2026-09-02 - ** 186 visningar - ** [Blogg](./Blog.html) ## Hur ett lasersteg tvingade **Snabbt svar:** Före 2024 var nästan all TOPCon främre silverpasta aluminiumdopad, eftersom aluminiumet hjälpte pastan att bränna genom antireflexbeläggningen under sintringen och bilda en kontakt. Ett lasersteg ändrade detta krav. När en laser används för att öppna kontaktområdena före metalliseringen behöver pastan inte längre penetrera beläggningen själv, så aluminiumdopningen som gjorde genombrottet möjligt behövs inte längre och blir en belastning, eftersom aluminium i emittern ökar rekombinationen. Sintringstemperaturerna låg runt 650 °C till 700 °C. Förskjutningen som följde är ett bra exempel på hur ett enda processteg återställer specifikationen för varje material uppströms om det, och varför pastaformuleringar förändras tillsammans med metalliseringsvägen snarare än oberoende. PV-modultillverkning · av Jerry, Ooitech ## Introduktion Före 2024 var [TOPCon](https://www.ooitech.com/what-is-topcon-solar-cell-a-complete-guide-to-tunnel-oxide-passivated-contact-technology.html) front silverpasta i stort sett helt aluminiumdopad. Aluminium hjälpte till att bränna genom dielektriska skikt, hjälpte till att sänka kontaktmotståndet, och alla använde det utan problem. Sedan dök LECO upp och hela bilden vändes. Aluminiumfri silverpasta tog ledningen nästan över en natt, och aluminiumdopad pasta reducerades till en stödjande roll. Efter det gick alla på djupet med den aluminiumfria inriktningen, slipade på pastarecept, molekylär design och processynergi. Så varför kan en laserprocess skaka om silverpastareceptet så hårt? På linjen vet många att det hände, men inte varför. Förstår du detta, förstår du faktiskt TOPCon-frontsintring. **TOPCon-frontmetallisering rör sig från "material dominerar kontakten" till "material, laser, emitter och fingrar delar på arbetet."** ## Börja Med Frontstrukturen Ta en typisk TOPCon-struktur. Frontsidan är vanligtvis en flerskiktad dielektrisk filmstack, till exempel SiOx, SiNx, AlOx. Vissa processer tar också in funktionella skikt som SiOxNy, och den exakta stacken varierar mellan tillverkare. Under allt detta sitter den bordopade emittern, med ett typiskt junctionsdjup på bara 0,8 till 1 mikrometer. Glasfriten i silverpastan måste "äta" igenom dessa dielektriska filmer ett lager i taget under de få sekunderna av sintring, så att den kan ta fäste på emitterytan. Flera filmer, flera grindar. Varje lager har olika sammansättning, tjocklek och densitet. För glasfriten är dessa flera olika rätter, och varje kräver sin egen värme. Det är den strukturella anledningen till att TOPCon-frontsintringsfönstret naturligt är smalt: **du sintrar inte en film, du sintrar många.** ## Aluminiumdopad Era: Aluminium Är Ett Tveeggat Svär Hur ansluter silverpastan egentligen till kisel? Ungefär så här. Glasfriten smälter och etsar dielektriska filmerna lager för lager. Över 650°C börjar silver lösas upp i det smälta glaset. Redan 2016 filmade NREL och SLAC det live med in-situ röntgen: vid 700°C, på bara 10 sekunder, löste 70% av silvret upp sig i glasfasen. De lösta silverjonerna följer glaset mot emitterns yta, reagerar med kisel i en oxidations-reduktionsreaktion och fälls ut igen som metalliskt silver, och växer till rader av "silvertaggar". Vid avkylning fälls silverkristaller i nanostorlek ut inuti glaset och bildar ledande kanaler som leder strömmen ut. Enkelt uttryckt: **frontsintring innebär att silver får ta en promenad genom glaset och slå rot inuti emittern.** I denna process är aluminiums jobb mycket påtagligt. Det hjälper till att bränna igenom dielektriska skikt och pressar ner kontakresistansen. Men aluminium planterar också landminor. Bor-emitterns junktionsdjup är bara 0,8 till 1 mikrometer. Silvertaggarna måste gå tillräckligt djupt för att bilda en lågresistiv kontakt, men får inte slå igenom p-n-övergången. Aluminium förändrar glasfasreaktionen, gränssnittsetningen och metallutfällningsbeteendet. Under vissa processystem kan för mycket aluminiuminblandning öka risken för överbränning av kontakten och skada på emittern. Och aluminiums skuld är inte bara detta enda passiveringskonto. Vid högtemperatursintring sjunker metallfingrarna ihop och breder ut sig. Efter bränning blir fingrarna bredare och kortare, skuggningsarean växer och optisk förlust ökar. I den aluminiumdopade eran är detta två dåliga räkenskaper: gränssnittet skadas av aluminium, och fingrarna bränns av elden. En rad: **den aluminiumdopade eran bytte aluminiums råstyrka mot kontakt och betalade räkningen med passivering och optik.** ## När LECO Kom In Förändrades Himlen LECO (Laser Enhanced Contact Optimizing) föreslogs först 2016 av Cell Engineering. Det gick in i TOPCon-massproduktion 2023-2024 och är nu en standardkonfiguration i branschen. Dess innebörd är inte "ytterligare ett lasersteg". Dess innebörd är att det **omfördelar mekanismen för frontkontaktbildning.** För första gången tas initiativet till kontaktbildning delvis ur pastans händer och ges till lasern, som utför precis lokal bearbetning vid kontaktytan för att "aktivera" kontakten. Arbetet som aluminium brukade göra kan lasern också göra, och det gör det mer precist, utan att skada passiveringen. Ta bort aluminiumet, och den största faran på framsidan, aluminiumgenomslag som förstör bor-emitterpassiveringen, försvinner vid källan. Detta är vad branschen kallar det "stora språnget": direkt från aluminiumdopad silverpasta till aluminiumfri silverpasta, med nästan inget övergångstillstånd däremellan. Här är den punkt som folk lättast misstolkar: **aluminiumfri silverpasta är inte helt enkelt "ta bort aluminiumet."** Ta bort aluminiumet, och jobbet med att bränna igenom dielektriska skikt faller helt på glasfritten, medan kontaktskapandet faller på LECO. Glasformeln, silverpulvrets morfologi och sintringstemperaturfönstret för den aluminiumfria pastan måste alla designas om. Att ta bort aluminium delar ett gammalt problem i två nya problem, och löser dem sedan ett i taget. ## Efter aluminiumfritt handlar kampen om "inre skicklighet" Aluminiumfri silverpasta är inte mållinjen, det är startlinjen. Under de senaste två åren har alla förfinat i den aluminiumfria riktningen, slipat på pastans egen "inre skicklighet." Denna augusti publicerade Ye Jichun-teamet vid Ningbo Institute of Materials, tillsammans med JA Solar och Zhejiang Guangda Electronics, ett 26,31% frontmetalliseringsarbete i *Matter*. Det är den senaste utställningspjäsen i denna våg av inre skicklighet. **26,31%-verkningsgrad TOPCon-solceller möjliggjorda genom synergistisk metallisering med reducerad optisk skuggning och kontaktresistansförluster, [https://doi.org/10.1016/j.matt.2026.102965](https://doi.org/10.1016/j.matt.2026.102965)** Packa upp det, och det gjorde två saker som ingen i aluminiumeran ens skulle våga tänka på. **För det första gjorde den silverpastan "konform."** Med utgångspunkt i den reversibla nedbrytnings- och återuppbyggnadsmekanismen hos det polymera tixotropa nätverket i pastan, designade de om molekylkonfigurationen av polymernätverket och det intermolekylära vätebindningsnätverket, så att pastan "står upp" efter att den tryckts. Det tryckta fingrets höjd-breddförhållande nådde 55%, så fingrarna är höga och smala. Underskatta inte den siffran. Vad högtemperatursintring fruktar mest är fingersättning och spridning. Ett 55% höjd-breddförhållande innebär att skuggningen minskar kraftigt, och en stor del av den optiska förlusten sparas. Detta är den "smarta kraften" på pastanivå, inte aluminiumets råstyrka, utan reologidesign. **För det andra gjorde den kontakten "punktspecificerad."** Deras anpassade LECO-process applicerar en backspänning på cellen medan en enfrekvenslaser kontinuerligt skannar de främre fingrarna. Injicering av laddningsbärare utlöser lokal Joule-värme, vilket bildar en halvsfärisk Pb-Ag/Si-legeringskontakt vid pyramidens skuldra. Notera tre nyckelord: **låg penetration, lågt motstånd, diskreta punkter.** Metall-halvledarkontaktreaktionen är begränsad till små punkter, istället för att hela ytan "bränns" över som vid traditionell sintring. Den aluminiuminducerade gitterskadan är borta, och metallinducerad rekombinationsförlust minskar mycket. Resultatet från Ningbo-institutet: **26,31% tredjepartscertifierad verkningsgrad, kortslutningsströmtäthet 41,98 mA/cm², vilket sätter ett certifierat rekord för Jsc för stora TOPCon-celler.** Denna Jsc-vinst kommer i huvudsak inte från starkare sintring som "bränner" kontakten, utan från att "spara" förlusterna i båda ändar på en gång, fingerskuggning och gränsytans rekombination. ## Framsidan är inte pastans slagfält ensam Ta det där *Nature Energy* 26,66%-arbetet igen. Många stirrar bara på det dubbla lagret poly-Si på baksidan, men dess framsida är också under kniven, och logiken är densamma som i *Matter* arbetet. På framsidan höjs bor-emitterarkets skiktresistans från vanliga 215 Ω/sq till **430 Ω/sq.** Högre skiktresistans innebär bättre passivering (minoritetsbärarlivslängd upp från 0,70 ms till 1,12 ms, mättnadsströmdensitet i mörker ner från 9 till 5 fA/cm²), men kontakten blir svårare att göra. Lösningen går på två ben. Fingrarna smalnas från 20 μm till 10 μm, och avståndet minskas från 1120 μm till 825 μm, med tätare och finare fingrar för att kompensera lateral transportförlust vid hög skiktresistans, och minskar silveranvändningen per ytenhet med ungefär en tredjedel på vägen. Det andra benet lutar sig mot kontaktaktiveringsprocessen för att backa upp det, vilket löser problemet med hög skiktresistans i metalliseringssteget. Vad som är mer intressant är att ställa de två verken sida vid sida. Samma team. *Nature Energy* "blockerar silver" på baksidan, *Matter* "tar bort aluminium" på framsidan. **En fram, en bak, båda är "subtraktion i metallisering."** Spelboken från aluminiumeran med "byt kraft mot kontakt, betala med passivering" fasas systematiskt ut och ersätts av: smart pasta, punktplacerad laser, fina fingrar, tjock passivering. ## Nästa strid: Använd ännu mindre silver Aluminiumfritt löste problemet med "passiveringsskador", men nästa steg för kostnadssänkning och effektivitetshöjning är **"minska silverhalten."** Om aluminiumfri silverpasta löser "hur man får kontakt utan att skada passiveringen", så löser silverbelagd koppar, lågsilverpasta och till och med ren kopparmetallisering nästa problem: **hur man använder mindre silver.** DK Electronic har utvecklat en kopparbaserad lågsilver-metalliseringslösning och arbetat med ledande kunder för att vara först med att nå massproduktion på TOPCon-celler. JinkoSolar angriper ren kopparpasta och nickelpasta samt andra ledande pastor med basmetall. LONGis ACM-metalliseringslösning finns redan på bordet. Under 2026 har övergången till silverfritt skiftat från en "forskningsinriktning" till en "industrialiseringskapplöpning." **Aluminiumfri silverpasta löste "hur man inte skadar passiveringen", högkoppar-/renkopparpasta måste lösa "hur man använder mindre silver."** Nästa strid har redan börjat. ## Tre linjer att ta tillbaka till linjen **För det första handlar aluminiumfritt inte om att spara ansträngning, det handlar om att byta spel.** Från "aluminium bränner igenom åt dig" till "formel plus lasersynergi." Förstår du detta, vet du varför processfönstret fortfarande är så snävt, för nu är genombränning och kontakt två oberoende mekanismer som kräver tätare koordinering. **För det andra, innan du justerar det främre sintringsfönstret, ta först reda på hur många filmer du har framför dig och vad var och en är.** "Genomätningstiderna" för olika staplar summerar. Titta inte bara på toppen av ugnskurvan, bevaka temperaturbandet och reaktionstiden som matchar varje film. **För det tredje räknas de tre huvudböckerna för främre effektivitet nu separat.** Fingrar hanterar skuggning (bildförhållandet är nyckeln), pasta plus LECO hanterar kontakt, skiktresistans plus passiveringsfilmer hanterar rekombination. Vilken huvudbok som inte balanserar är där effektiviteten fastnar. I framtiden kommer en fjärde post att läggas till i denna huvudbok: silverhalt. ## Ooitechs syn Vad som slår oss när vi ser denna förändring är att frontside-spelet inte längre handlar om ett enda hjältematerial som bär hela kontakten. LECO, finare fingrar, högre skivresistans och tjockare passivering delar nu på jobbet, och det förändrar hur en modullinje måste tänka kring uppströms cellinmatningar och nedströms stringning. På vår sida, när vi bygger nyckelfärdiga modulproduktionslinjer, påverkar bildförhållande och fingerbredd som 10 μm och 55 % här direkt hur tabber-stringer och sammankoppling är uppsatta, så cellmetalliseringstrender är inte bara en celltillverkares angelägenhet. Nyfikna på att höra från linjeingenjörer vad som faktiskt går sönder först när man pressar dessa fönster. Om du vill ha mer praktiskt solcellsfabriksinnehåll, är vår YouTube-kanal [www.youtube.com/ooitech](http://www.youtube.com/ooitech) värd att följa. --- ##### Taggar: ![](/template/ooitech/assets/img/shape/06.png) ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h700_fitblur_v2_w800_h700_fitblur_v2_1757399770541443.webp) ### Begär en offert Alla uppladdningar är säkra och konfidentiella. ## Vi levererar expertis du kan lita på vår tjänst Utrustning direkt från fabriken. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/money-2.svg) ### Kostnadseffektiva fördelar Vi levererar exceptionellt värde, maximerar resultat samtidigt som vi optimerar budgetar för kunder. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/staff.svg) ### Vårt erfarna team Våra skickliga yrkesverksamma specialiserar sig på innovativa lösningar och skräddarsydda strategier. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/certified.svg) ### 15+ års branscherfarenhet Djup expertis säkerställer pålitliga, trendmedvetna och beprövade resultat för framgång. ![](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) ## Vad vår kund säger om oss Kundomdömen berömmer vår djupa förståelse för deras utmaningar, vilket leder till innovativa lösningar och stark avkastning på investeringen. Långsiktiga samarbeten – vissa över ett decennium – visar deras förtroende och tillfredsställelse. Deras framgångshistorier driver oss att ständigt överträffa förväntningarna. [Läs mer **](#quote-form) ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Tack igen så mycket för den mycket stora hjälpen med att förbättra och fixa fabriken och även lära arbetarna hur man använder maskinerna ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1757479675272137.webp) ### Mark BIPV Filippinerna ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Tack till Ooitech för att de tillhandahåller mycket lämplig BC-solcellsexperimentutrustning. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1776426122864564.webp) ### KTECH ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Tack för ooitechs professionella support och service i tid efteråt. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_1784509010217979.webp) ### Diarra från Afrika ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) Tack vare Ooitech för att de tillhandahåller den helautomatiska produktionsutrustningen – er installation och eftermarknadsservice har varit utmärkt. ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041720921238.webp) ### Amjad ![](/template/ooitech/assets/img/icon/quote.svg) En man med en stor själ. Tack så mycket för ditt besök, herr Wu. Tack så mycket för tjänsterna som tillhandahållits vid installation av utrustning och utbildning av mina studenter. Den vänligaste personen och professionell inom sitt område ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h600_fitblur_v2_2026041716444445.webp) ### Jizzakh Polytechnic Institute ## Våra senaste produkter ![CHT9951A Hipot isoleringstestare: 0,1-10kV DC](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) ### CHT9951A Hipot isoleringstestare: 0,1-10kV DC CHT9951A/CHT9951B hipot- och isolationsresistansmätare för testning av solcellsmoduler. DC-utgång upp till 10kV, isolationsresistans upp till 99GΩ ![SS-1500B Solar Cell Tabber Stringer: 1200 celler/timme](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) ### SS-1500B Solar Cell Tabber Stringer: 1200 celler/timme SS-1500B automatisk svetsmaskin för solceller från Ooitech - högpresterande tabber stringer för BC, TOPCON, PERC ![Portabel EL-testare: 24MP, upptäcker 0,2 mm sprickor](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) ### Portabel EL-testare: 24MP, upptäcker 0,2 mm sprickor Portabel högupplöst EL-testare med 24MP autofokus infraröd kamera för elektroluminescenstestning av solmoduler ![SPZ-A Kopplingsdosa limfyllningsmaskin: ±2% dosering](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 Kopplingsdosa limfyllningsmaskin: ±2% dosering Ooitech SPZ-AB10S-JH Junction Box AB-komponentfyllningslimmaskin levererar exakt blandning och dosering av tvåkomponentslim för solpanelens junction ![GIV Solsimulator: A+ klass, <1 % instabilitet](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) ### GIV Solsimulator: A+ klass, Gsolar GIV-20A2616 solpanelstestare och solsimulator i klass A+A+A+ med testområde 2600mm x 1600mm, lång pulslängd 10ms-100ms ![Shingled Stringer SL-30C: ±0,15 mm, 1800 mm sträng](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) ### Shingled Stringer SL-30C: ±0,15 mm, 1800 mm sträng Ooitech SL-30C Automatisk Shingled Stringer är en höghastighets svetsmaskin för shingled solceller med kapacitet på 3000-5000 st/h, CCD-kamerainspektion