THBC solcellsteknik: Hur hybridpassiverad bakkontakt bryter 28% effektivitetsbarriären

Introduktion

Kärnbudskapet är enkelt men kraftfullt: THBC är inte bara en inkrementell processjustering. Det är en systematisk rekonstruktion som sammanför TOPCon-passiverad kontakt, HJT:s högeffektiva passivering och IBC:s trådlösa elektroduppsättning i en arkitektur byggd kring cellens baksida.

Fotovoltaikindustrin, efter en period av intensiv kapacitetsutbyggnad, gick formellt in i en ny transformationscykel 2026. Konkurrensen flyttas från skala och låga priser till effektivitet, kvalitet och livscykelavkastning.

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

Mot denna bakgrund bryter en ny cellarkitektur som förenar flera toppteknikvägar det tråkiga dödläget i kiselns effektivitetsförbättringar. I april 2026 meddelade ett forskningsinstitut att dess egenutvecklade THBC (Hybrid Passivated Back Contact-cell), certifierad av Tysklands ISFH, nådde en toppkonverteringseffektivitet på 28,00%. Detta markerade första gången industrin passerade 28,0%-tröskeln på en stor 210R rektangulär wafer (210mm x 182mm).

Industrins vändpunkt och THBC:s framväxt

Från skala till livscykelvärde

Efter att ha satt ett rekord på 316,6 GW nya installationer 2025, drog PV-marknaden 2026 tillbaka till ett mer rationellt intervall på 220-240 GW. 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.

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

Samtidigt har användningen av konventionella P-typsceller och vissa tidiga TOPCon-linjer sjunkit under 30 % på grund av överkapacitet, medan högeffektiva BC-bakkontaktceller bibehöll nästan 60 % användning under första kvartalet 2026, vilket accelererade deras marknadsandelsökning.

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

Vad är THBC: De dubbla generna från Ace Technologies

TOPCon: Tunnel Oxide Passivated Contact

TOPCon står för Tunnel Oxide Passivated Contact. Dess kärna är att odla ett ultratunt kiseldioxidlager (SiO2) på waferytan, 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: Interdigitated Back Contact

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 ljusmottagningsområdet utan ger också en superb estetik, vilket är precis varför 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 från TOPCon och IBC: genom att använda TOPCon:s passiverade kontaktstruktur som fysisk grund på baksidan, samtidigt som man lånar den interdigiterade elektrodarrangemanget från IBC. 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 levererar 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 gränsytdefekter som fungerar som rekombinationscentra, vilket förlorar bärare innan de når elektroden. THBC:s ultratunna tunneloxidskikt fungerar som en envägstunnelkanal. Med hjälp av kvanttunneleringseffekten låter den en typ av bärare passera till elektroden medan den blockerar det omvända flödet av den andra typen. Denna mycket selektiva kontakt minskar gränsytans rekombinationsförluster 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 höga rekombinationshastigheter 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) för bakre elektrodregioner med en hel tiopotens, vilket gör att Voc kan närma sig den fysiska gränsen utan att offra fyllnadsfaktorn.

IBC-struktur ger nollskuggning optisk vinst och ljusfångningsoptimering

THBC ärver den största fördelen med IBC: en helt trådfri front, vilket uppnår 100% ljusmottagningsarea och maximerar absorberade fotoner. Eftersom fronten inte längre behöver rymma metallkontakt och löddragning, får konstruktörer mycket större frihet för optisk optimering, såsom bättre indexmatchade antireflexbeläggningar, fint kontrollerade texturerade ytor och selektiva emittrar. Dessa tillvägagångssätt, som är svåra att samoptimera på konventionella front-elektrodceller, realiseras fullt ut i THBC-arkitekturen, vilket driver kortslutningsström (Jsc) nära sin gräns.

Tvärdimensionell jämförelse av effektivitet, prestanda och marknadspremie

Var THBC befinner sig i PV-teknologispektrat

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 -0,26%/C temperaturkoefficient den genomsnittliga dagliga driftstemperaturen mer än 0,64C lägre än konventionella TOPCon-moduler. Under helt oskuggade förhållanden är dess kumulativa genereringsvinst per watt 1,81% högre än TOPCon, och når 4,36% under typiska soliga dagar. Ännu mer meningsfullt, i simulerade partiella skuggningstester levererade BC-teknikens unika svagledande elektriska design en kumulativ genereringsvinst per watt upp till 46,82% högre än TOPCon. Detta är mycket viktigt i dammiga, skuggbenägna miljöer som öknar och afrikanska gruvregioner, där anti-skuggningsförmåga innebär mer produktion, lägre O&M-kostnad och en mer stabil långsiktig IRR. Under 2026 började flera stora projekt, inklusive ett 450MW-projekt i Ungern, ett 1,5GW-projekt i UAE och ett 500MW ökenkontrollintegrerat PV-projekt 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 materialekonomiskt genombrott

2026 som det silverfria PV-året

2026 kallas allmänt för det silverfria PV-året. När Kina stärkte silverexportkontrollerna från 1 januari 2026, såg silver, ett strategiskt basmaterial för PV och nya energifordon, 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 (bussbarsfri) närmar sig bred användning. De kan minska silveranvändningen till 6-9 mg per watt, men närmar sig fysiska gränser och har svårt att fullt ut kompensera för höga silverpriser.

Silverbelagd kopparpasta

Silverbelagd kopparpasta är det vanligaste övergångsalternativet för avsilvring inom HJT och vissa TOPCon-linjer. Det minskar silverförbrukningen men kräver mycket hög tryckkonsistens, högtemperatursintringsfönster och processkontroll, vilket ökar kostnaderna för försök och misstag.

Kopparelektroplätering: den ultimata silverfria vägen

Kopparelektroplätering avsätter mönstrade rena koppargridlines på cellytan genom elektrokemisk deposition, vilket fundamentalt minskar beroendet av silver. Dess fördelar är tydliga: metalliseringskostnaden kan sjunka under 5 cent/W; besparingen per watt kan nå 0,05-0,08 RMB; och risken för silverprisvolatilitet elimineras helt. Kopparledningar erbjuder också högre konduktivitet och lägre serieresistans, vilket minskar elektrodresistansen utan att påverka effektiviteten. THBC råkar vara en av de mest idealiska bärarna för kopparelektropläterad silverfri teknik, eftersom dess positiva och negativa elektroder alla är på baksidan, fria från de strikta begränsningarna för främre ljusmottagning och åldersspänning. Det högt passiverade bakre SiO2/polysiliciumskiktet kan också fungera som ett laserkompatibelt, skadefritt räfflingsmedium och minska risken för koppardiffusion in i kiselsubstratet. Kort sagt, THBC är inte bara en effektivitetsteknik, utan också ett genombrott inom materialekonomi.

Massproduktionsutmaningar och TOPCon + THBC-dubbeldrivstrategin

Avkastningsutmaningar från processkomplexitet

THBC kombinerar TOPCon:s flerstegs passiveringsdeposition (oxidtillväxt, polysiliciumdeposition, dopning, glödgning) med IBC:s mikronskala bakre mönstring. På samma baksida måste omväxlande p+ och n+ dopade regioner byggas fint med pålitlig elektrisk isolering för att förhindra kortslutning. Med långt fler processsteg kan varje mindre avkastningsfluktuation förstärkas till total kostnadspress, en tröskel som THBC måste korsa på vägen från teknologiledare till industriledare.

Tunnskivskompatibilitet och utrustningsuppgraderingar

Dedikerad IBC-utrustning innebär höga investeringar, 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 i anpassningsförmåga för massproduktion av tunna wafers, lämplig för 110-130 mikrometer tunna wafers, vilket avsevärt sänker materialkostnaden för wafers. 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 generation och kostnadsprestanda för att betjäna vanliga scenarier som centraliserade stora markstationer, medan THBC accelererar pilotlinjer och skalad kapacitet som en differentierad premiumflaggskepp, inriktad på 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 värdemåttstocken för kristallina kiselceller

Den slutliga spurten för enkelkorsningseffektivitet

Framväxten av THBC markerar den slutliga spurten för effektivitetsökningar för enkelkorsnings kristallina kiselceller. Det är inte ett koncept från ingenstans, utan en omorganisation 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 den silverfria vågen 2026 och den nationella Tier 1-verkningsgradsstandarden, flyttar THBC, med sin toppverkningsgrad på 28,00 %, utmärkt kompatibilitet med tunna skivor, enastående elproduktionsvinster i komplexa miljöer och potentiella silverfria kostnadsfördelar, från frontlinjelaboratorier till massproduktionens frontlinje. I takt med att produktionsprocesserna mognar och TOPCon + THBC-dubbeldrivstrategin implementeras ytterligare, omformar denna nya hybrida passiverade 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 kisel-PV.