1. عملية التطعيم بالليزر SE
غاية:تعمل عملية التطعيم بالليزر الانتقائي للباعث (SE) على تحسين طبقة الباعث على خلية TOPCon من النوع N لتقليل مقاومة التلامس وتحسين كفاءة التحويل.
الآلية:تعمل طاقة الليزر على صهر سطح السيليكون، مما يسمح لذرات البورون (B) الموجودة في زجاج البوروسيليكات بالانتشار بسرعة داخل السيليكون، مُكَوِّنةً طبقةً مُشَوَّبةً بكثافة. يُقلِّل التشويب العالي عند نقاط التلامس من مقاومة التلامس، بينما يُقلِّل التشويب الأقل في أماكن أخرى من خسائر إعادة التركيب، مما يُحسِّن الكفاءة في النهاية بنسبة 0.2% إلى 0.4%.
2. تكوين طبقات أكسيد النفق والسيليكون متعدد البلورات
غاية:تُشكل هذه الطبقات الموجودة على الجانب الخلفي لرقاقة السيليكون بنية اتصال مُخَمَّلة، وهي ضرورية لتقليل إعادة التركيب وتعزيز الكفاءة.
طريقة:تعتمد طريقة الترسيب الكيميائي للبخار المعزز بالبلازما (PECVD)، المفضلة في الصناعة، على ترسيب طبقة من أكسيد السيليكون بسمك 1-2 نانومتر، تليها طبقة من السيليكون غير المتبلور المطعّم بسمك 100-150 نانومتر، والتي تتبلور أثناء عملية التلدين لتشكيل طبقة متعددة البلورات. توفر هذه الطريقة سرعة ترسيب عالية، وتقليل التلوث، وتكلفة منخفضة، مما يجعلها خيارًا فعالًا للإنتاج بكميات كبيرة.
3. الطلاء المضاد للانعكاس (ARC)
غاية:تعمل البنية العازلة متعددة الطبقات (SiOx/SiONx/SiNx) على تقليل الخسائر البصرية وتعزيز امتصاص الضوء، مما يؤدي إلى زيادة التيار الضوئي والكفاءة.
مزايا إضافية:توفر طبقة ARC التخميل السطحي عن طريق تقليل معدلات إعادة التركيب السطحي، وإطالة عمر الخلية، وحماية الطبقات المترسبة مسبقًا (مثل الألومينا على الواجهة) من التلف والتلوث.
4. إطلاق النار المحفز بالليزر (LIF)
غاية:تُستخدم تقنية التألق الليزري المستحث (LIF) بعد الطباعة الحريرية لتحسين التلامس بين المعجون المعدني والسيليكون. تعمل هذه العملية على تعزيز التلامس الأومي وتقليل مقاومة التلامس، مما يحسن الناتج الكهربائي.
تأثير:لقد ثبت أن تقنية LIF تزيد من كفاءة التحويل بنسبة 0.2٪ أو أكثر، مما يجعلها إضافة قيمة لتصنيع TOPCon.
تُبرز خطوات العملية الأساسية هذه تقنيات التصنيع المتقدمة في تكنولوجيا TOPCon، مما يسمح بكفاءة أعلى واستقرار مُحسّن في أداء الخلايا الشمسية.
