THBC-solcellsteknik: Hur hybridpassiverad baksida

Snabbt svar: THBC är en hybrid passiverad back-contact-cell som tilldelar olika kontakttyper till olika regioner på baksidan i stället för att applicera en arkitektur överallt. Det är trenden den representerar: baksidan av en högeffektiv cell är inte längre enhetlig, och varje region får den kontakt som passar dess uppgift — en TOPCon-passiverande kontakt där låg rekombination spelar störst roll, en heterojunction-kontakt där bärarselektivitet spelar störst roll. De waferformat som är aktuella är 182 mm och 210 mm, och branschens kapacitetsmeddelanden kring denna familj nådde siffror som 316,6 GW och 240 GW i planeringsrundor, med cellverkningsgradsambitioner i intervallet 25 % till 30 %. För modultillverkning är den praktiska begränsningen baksidans mönster: fler kontakter på baksidan innebär snävare toleranser vid stringer- och bussningsstationerna, och det gör inspektion av baksidan viktigare än framsidans utseende.

PV-modultillverkning · av Jerry, Ooitech

Introduktion

THBC är ett uttryck för en bredare trend: att tilldela olika kontakttyper till olika bakre regioner. Hela ruttsekvensen är kartlagd i BC-cellteknikens färdplan: från struktur till process.

Det centrala budskapet är enkelt men kraftfullt: THBC är inte bara ännu en inkrementell processjustering. Det är en systematisk omkonstruktion som förenar TOPCon passiverad kontakt, HJT:s högeffektiva passivering och IBC:s trådlösa elektrodlayout i en enda arkitektur uppbyggd kring cellens baksida.

Fotovoltaikindustrin, efter en period av intensiv kapacitetsutbyggnad, gick formellt in i en ny transformationscykel 2026. Konkurrensens centrum skiftar bort från skala och låga priser, och rör sig mot effektivitet, kvalitet och hela livscykelns avkastning.

I takt med att den teoretiska gränsen för enkristallina kiselceller (cirka 29,4%) närmar sig, stöter konventionella TOPCon- och HJT-teknologier på allt strängare fysiska och ekonomiska begränsningar vid masstillverkningens effektivitetstak på cirka 27%.

Mot denna bakgrund bryter en ny cellarkitektur som förenar flera toppteknologiska vägar det tråkiga dödläget i kisel-effektivitetsvinster. I april 2026 meddelade ett forskningsinstitut att dess egenutvecklade THBC (Hybrid Passiverad Bakkontakt-cell), certifierad av Tysklands ISFH, nådde en toppkonverteringseffektivitet på 28,00%. Detta markerade första gången industrin korsade 28,0%-tröskeln på en storskalig 210R rektangulär wafer (210mm x 182mm).

Industrins vändpunkt och THBC:s uppgång

Från skala till livscykelvärde

Efter att ha satt ett rekord på 316,6GW nya installationer 2025, drog PV-marknaden 2026 tillbaka till ett mer rationellt intervall på 220-240GW. Budskapet är tydligt: det handlar inte längre om att installera så mycket som möjligt, utan om vem som kan generera mer el inom begränsad yta, begränsad investering och komplexa förhållanden.

Elmarknadsbudgivning har blivit normen, och stationsutvecklare överger den gamla logiken att tilldela kontrakt enbart på lägsta pris. De strävar nu efter högre energiproduktion och bättre livscykelavkastning.

Under tiden har konventionella P-typ-celler och några tidiga TOPCon-linjer sett utnyttjandegraden sjunka under 30% på grund av överkapacitet, medan högeffektiva BC-bakkontaktceller bibehöll nära 60% utnyttjandegrad under Q1 2026, vilket accelererade deras marknadsandelsvinster.

Politiken skärps också. Under de nya nationella effektivitetsstandarderna kan endast moduler med en omvandlingseffektivitet på 24,2% eller högre nå Tier 1-effektivitet. Vid nuvarande massproduktionsnivåer är det i princip endast högeffektiva BC-moduler som konsekvent klarar denna ribba. Med marknaden som kräver avkastning och politiken som kräver effektivitet, banade denna dubbla resonans vägen för THBC:s genombrott 2026.

Vad är THBC: De dubbla generna hos Ace Technologies

TOPCon: Tunneloxidpassiverad kontakt

TOPCon står för Tunnel Oxide Passivated Contact. Dess kärna är att odla ett ultratunt kiseldisoxidskikt (SiO2) på vafers yta, vanligtvis endast 1-2 nanometer tjockt, och sedan deponera en polysilikonfilm för att bygga en bärarselektiv kontaktstruktur. Detta ger två viktiga fördelar: utmärkt passivering och stark kompatibilitet med befintliga PERC-produktionslinjer, vilket är anledningen till att TOPCon skalades så snabbt under de senaste åren.

IBC: Interdigiterad bakkontakt

IBC står för Interdigitated Back Contact. Dess största egenskap är att flytta alla positiva och negativa elektroder till cellens baksida. Med framsidan fri från metallgitterlinjer försvinner skuggningsförlusterna från frontmetalliseringen helt. IBC ökar inte bara ljusmottagningsytan utan ger också enastående estetik, vilket är precis anledningen till att företag som Teslas SolarCity en gång satsade stort på denna väg.

THBC: Rekonstruktion och förstärkning

THBC kan förstås som Tunnel Oxide Passivated Contact - Hybrid Back Contact. Det rekonstruerar djupt generna hos TOPCon och IBC: genom att använda TOPCon:s passiverade kontaktstruktur som fysisk grund på baksidan, samtidigt som man lånar IBC:s interdigiterade elektroduppställning. Men THBC är inte en enkel TOPCon + IBC-stapel. Det är mer som att smälta samman TOPCon:s passiverade kontakt, HJT:s högeffektiva passivering och BC-cellernas oskuggade elektroddesign till en systematisk arkitektur. Dessa passiveringsmekanismer kompletterar varandra fysiskt och ger kombinerad elektrisk och optisk prestanda långt över någon enskild väg.

Fysik och mekanismer bakom 28%-genombrottet

Bärarselektiv kontakt lyfter kvantverkningsgraden

I konventionella celler skapar direktkontakt mellan metall och kisel många gränsytesdefekter som fungerar som rekombinationscentra, vilket förlorar laddningsbärare innan de når elektroden. THBC:s ultratunna tunneloxidlager fungerar som en enkelriktad tunnelkanal. Med hjälp av kvanttunneleffekten släpper den igenom en typ av laddningsbärare till elektroden samtidigt som den blockerar det omvända flödet av den andra typen. Denna mycket selektiva kontakt minskar gränsytesrekombinationsförlusterna till ett minimum, vilket höjer öppen kretsspänning (Voc), fyllnadsfaktor (FF) och intern kvantverkningsgrad (IQE).

Dubbelsidig passiverad kontakt minimerar rekombinationsströmstätheten

Medan traditionella BC-celler löser frontskuggning, uppvisar de bakre p+- och n+-dopade regionerna fortfarande hög rekombinationshastighet där de möter metallelektroderna. THBC:s viktigaste förbättring är att applicera polysilicium/oxid-passiverade kontaktstrukturer på både de bakre p+- och n+-regionerna, vilket ger baksidan ett dubbelt lager av passiveringsskydd. Detta sänker rekombinationsströmstätheten (J0) i bakre elektrodregioner med en hel storleksordning, vilket gör att Voc kan närma sig den fysikaliska gränsen utan att offra fyllnadsfaktorn.

IBC-struktur ger nollskuggande optisk vinst och optimering av ljusinfångning

THBC ärver IBC:s största fördel: en helt trådfri front, vilket ger 100 % ljusmottagande yta och maximerar absorberade fotoner. Eftersom fronten inte längre behöver rymma metallkontakt och lödtension får konstruktörer mycket större frihet för optisk optimering, såsom bättre indexmatchade antireflexbeläggningar, finkontrollerade texturerade ytor och selektiva emittrar. Dessa metoder, som är svåra att samoptimera på konventionella front-elektrodceller, realiseras fullt ut i THBC-arkitekturen, vilket driver kortslutningsströmmen (Jsc) nära sin gräns.

Tvärdimensionell jämförelse av verkningsgrad, prestanda och marknadspremie

Var THBC befinner sig i PV-teknikspektrat

I verkliga stationsdata har BC-moduler redan visat starka livscykelgenereringsvinster. Med Hi-MO 9-modulen med HPBC 2.0-celler som exempel, håller dess utmärkta temperaturkoefficient på -0,26%/C den genomsnittliga dagliga driftstemperaturen mer än 0,64 °C lägre än konventionella TOPCon-moduler. Under helt oskuggade förhållanden är dess kumulativa genereringsvinst per watt 1,81 % högre än TOPCon, och når 4,36 % på typiska soliga dagar. Ännu mer meningsfullt, i simulerade delvis skuggade tester, gav BC-teknikens unika svagledande elektriska design en kumulativ genereringsvinst per watt på upp till 46,82 % högre än TOPCon. Detta är av stor betydelse i dammiga, skuggbenägna miljöer som öknar och afrikanska gruvregioner, där motståndskraft mot skuggning innebär mer produktion, lägre drift- och underhållskostnader och en mer stabil långsiktig IRR. Under 2026 började flera stora projekt, inklusive ett 450 MW-projekt i Ungern, ett 1,5 GW-projekt i Förenade Arabemiraten och ett 500 MW ökenkontrollintegrerat solcellsprojekt i Inre Mongoliet, helt använda BC/HPBC 2.0-moduler, vilket signalerar att marknaden nu erkänner det verkliga kommersiella värdet av BC-teknik i komplexa extrema miljöer.

Den silverfria vågen och ett genombrott i materialekonomi

2026 som det silverfria solcellsåret

2026 kallas allmänt för det silverfria solcellsåret. När Kina stärkte silverexportkontrollerna från och med den 1 januari 2026, såg silver, ett strategiskt basmaterial för solceller och elfordon, sitt utbudsgap driva priserna till en hög platå, med marknadscentrum som steg till cirka 20 000 RMB/kg. Detta lägger tung metalliseringskostnadspress på konventionella TOPCon-celler, där silverpastakostnaden kan nå 0,20–0,26 RMB/W. För en industri som redan är i tunnmarginalkonkurrens är detta inte en mindre fråga utan en överlevnadsfråga, vilket gör avsilvringsteknik till en överlevnadsnödvändighet.

Progressiv silverreduktion

Tekniker som finlinjetryck och 0BB (utan bussbar) närmar sig bred användning. De kan minska silveranvändningen till 6-9 mg per watt, men närmar sig fysikaliska gränser och har svårt att fullt ut kompensera för höga silverpriser.

Silverbeklädd kopparpasta

Silverbeklädd kopparpasta är den vanligaste övergångstekniken för silverreducering för HJT och vissa TOPCon-linjer. Den minskar silverförbrukningen men kräver mycket hög tryckkonsistens, högtemperatursintringsfönster och processkontroll, vilket ökar kostnaderna för trial-and-error.

Kopparelektroplätering: den ultimata silverfria vägen

Kopparelektroplätering avsätter mönstrade rena koppargridlines på cellens yta genom elektrokemisk deponering, vilket fundamentalt minskar beroendet av silver. Fördelarna är tydliga: metalliseringskostnaden kan sjunka under 5 cent/W; besparingen per watt kan nå 0,05-0,08 RMB; och risken med silverprisvolatilitet elimineras helt. Kopparlinjer erbjuder också högre konduktivitet och lägre serieresistans, vilket minskar elektrodresistansen utan att skada verkningsgraden. THBC råkar vara en av de mest idealiska bärarna för kopparelektropläterad silverfri teknik, eftersom dess positiva och negativa elektroder alla sitter på baksidan, fria från de strikta begränsningarna med främre ljusmottagning och åldringsspänning. Det högt passiverade bakre SiO2/polysilikon-skiktet kan också fungera som ett laser-vänligt, skadefritt räfflingsmedium och minska risken för koppardiffusion in i kiselsubstratet. Kort sagt är THBC inte bara en verkningsgradsteknik, utan också ett genombrott inom materialekonomi.

Utmaningar för massproduktion och TOPCon + THBC-dubbeldriftsstrategin

Utbytesutmaningar från processkomplexitet

THBC kombinerar TOPCon:s flerstegs passiveringsdeponering (oxidtillväxt, polysilikondeponering, dopning, glödgning) med IBC:s mikrometerskala bakre mönstring. På samma baksida måste interfolierade p+ och n+ dopade regioner byggas fint med tillförlitlig elektrisk isolering för att förhindra kortslutningar. Med betydligt fler processsteg kan varje mindre utbytesfluktuation förstärkas till övergripande kostnadstryck, en tröskel som THBC måste korsa på vägen från teknologiledare till industriledare.

Tunnare wafer-kompatibilitet och utrustningsuppgraderingar

Dedikerad IBC-utrustning innebär hög investering, vilket ofta avskräcker mindre tillverkare, och att bygga en ny THBC-linje kan kräva 250-300 miljoner RMB per GW i kapitalutgifter. THBC har dock gjort viktiga genombrott inom anpassningsbarhet för massproduktion av tunna wafers, vilket passar 110-130 mikrometer tunna wafers och sänker wafermaterialkostnaden avsevärt. Viktigt är att dess design är mycket kompatibel med vanliga TOPCon-linjer, så ledande företag med avancerad TOPCon-kapacitet kan smidigt uppgradera till THBC till relativt låg omställningskostnad, vilket optimerar avskrivningen av tillgångar.

TOPCon + THBC dubbeldriven kapacitetsstrategi

Ledande företag som Trina Solar har tydligt föreslagit en TOPCon + THBC dubbeldriven väg. TOPCon fortsätter att utnyttja sin bifaciala generering och prisvärdhet för att tjäna vanliga scenarier som centraliserade stora markstationer, medan THBC accelererar pilotlinjer och skalad kapacitet som en differentierad premiumflaggskeppsprodukt, riktad mot ytkänsliga, högavkastande ensidiga scenarier som premium kommersiella tak, bostads-PV och solfordon. Trina Solar accelererar nu industrialiseringen baserat på sin färdiga THBC-pilotlinje, och dess nygenerationsmodul (2382mm x 1134mm) överstiger redan 700W, vilket visar tydlig industrialiseringspotential bortom laboratorierekord.

Slutsats: THBC Omdefinierar Värdemåttet för Kristallina Kiselsolceller

Den sista spurten i enkelkorsningseffektivitet

THBC:s uppgång markerar den sista spurten i effektivitetsvinster för enkelkorsnings kristallina kiselsolceller. Det är inte ett koncept från ingenstans, utan en omorganisering av flera toppteknikvägar på den bakre fysiska sidan: TOPCon:s tunneloxidpassiverade kontakt, HJT:s högeffektiva passivering och IBC:s trådlösa elektroddesign. Integrerade i en arkitektur bildar dessa styrkor en nästa generations cellösning med hög effektivitet, stor ljusmottagningsyta, låg rekombinationsförlust och stark miljöanpassningsförmåga.

Under det dubbla trycket från 2026 års silverfria våg och den nationella Tier 1-verkningsgradsstandarden, rör sig THBC, med sin toppverkningsgrad på 28,00 %, utmärkt kompatibilitet med tunna wafers, enastående vinst i komplexa miljöer och potentiella silverfria kostnadsfördelar, från frontlinjelaboratorier till massproduktionens frontlinje. I takt med att produktionsprocesserna mognar och TOPCon + THBC-dubbeldriftsstrategin implementeras ytterligare, omformar denna nya hybridpassiverade bakkontaktarkitektur värderingsmåttstocken för PV-försörjningskedjan. Nästa omgång av konkurrens kanske inte längre bara handlar om vem som är billigast, utan om vem som kan generera mer el på samma yta, vem som kan upprätthålla högre avkastning i komplexa miljöer, och vem som kommer att definiera kärnvärdet för nästa generations PV-teknik.

Ooitechs syn: Ooitech anser att THBC, genom att rekonstruera TOPCon, HJT och IBC på cellens baksida, bryter 28 %-barriären för verkningsgrad och pekar vägen mot nästa era av högvärdig, silverfri kristallin kiselfotovoltaik.