Mengapa Sel BC Sulit Dibuat: Proses Dua Langkah Self-Masked AIKO Dijelaskan

Bagian tersulit dari sel surya back-contact (BC) bukanlah bagian depan. Melainkan bagian belakang, tempat dua kontak pasivasi yang didoping berlawanan harus berselang-seling pada wafer yang sama, dan tempat kondisi proses yang cocok untuk salah satunya cenderung merusak yang lain. Jawaban AIKO’s — yang oleh perusahaan disebut proses dua langkah dengan masker mandiri, dan yang oleh liputan industri Tiongkok dijuluki SeparaTech — adalah berhenti mencoba membentuk kedua kontak dalam satu langkah, dan membiarkan lapisan difusi yang terbentuk dengan sendirinya melakukan pemaskeran. Ini adalah argumen manufaktur, bukan argumen material, dan justru itulah sebabnya layak dibaca dari sisi modul.

Kesulitannya Ada di Bagian Belakang

BC memindahkan kedua polaritas ke bagian belakang, sehingga tidak ada yang menaungi bagian depan dan tidak ada kontak logam–silikon depan tempat rekombinasi terjadi. Itulah inti dari arsitektur ini, dan sekaligus sumber masalahnya: bagian belakang kini harus membawa pola interdigitasi kontak tipe-P, isolasi, kontak tipe-N, yang berulang di seluruh wafer.

Pada sel BC dengan kontak pasivasi, masing-masing wilayah tersebut dapat mengandung oksida terowongan ultra-tipis, lapisan polisilikon terdoping, dan kontak logam lokal. Kedua polaritas tidak menginginkan hal yang sama:

• Ketebalan oksida. Jendela yang memberikan terowongan yang baik dan pasivasi yang baik tidak identik untuk sisi yang didoping boron dan yang didoping fosfor.
• Ketebalan dan doping polisilikon. Poli-Si N+ dan P+ memiliki profil dopan optimum yang berbeda dan sensitivitas yang berbeda terhadap anggaran termal.
• Kedalaman difusi dan anil. Anil yang mengkristalkan dan mengaktifkan satu wilayah dapat mengganggu keadaan antarmuka wilayah lainnya.
• Cacat antarmuka dan kontak logam. Resistivitas kontak dan rekombinasi berperilaku berbeda di kedua sisi.

Hal ini menghasilkan kontradiksi utama dalam manufaktur BC. Perangkat menginginkan setiap wilayah pada kondisi optimumnya sendiri. Alur konvensional menginginkan satu set kondisi proses untuk melayani keduanya, guna menekan jumlah langkah masker, pola, etsa, pembersihan, dan pengupasan.

Satu Langkah versus Dua Langkah

AIKO menggambarkan pendekatan konvensional sebagai proses satu langkah: membentuk oksida terowongan dan lapisan polisilikon untuk kedua polaritas secara bersamaan, lalu mempolakannya. Argumen yang menentangnya sederhana — satu resep yang tepat untuk poli-Si N+ belum tentu tepat untuk poli-Si P+, dan menyesuaikan ketebalan oksida, doping, atau anggaran termal untuk menyelamatkan sisi P dapat mengorbankan sisi N. Yang Anda dapatkan pada akhirnya adalah kompromi antara keduanya.

Deskripsi AIKO’s sendiri tentang hasilnya adalah bahwa memisahkan keduanya memungkinkan setiap sisi dioptimalkan secara independen, yang meningkatkan kualitas pasivasi dan karenanya efisiensi; perusahaan menyatakan bahwa proses ini telah meletakkan fondasi bagi sel ABC di atas 27% dalam produksi massal. Itu adalah klaim perusahaan, yang dibuat dalam materi terbitan AIKO sendiri dan bukan oleh lembaga pengujian independen, dan harus dibaca sebagai demikian.

Prosesnya Secara Berurutan

Berdasarkan deskripsi proses yang beredar dalam liputan industri Tiongkok, yang mengutip teks paten AIKO dan materi publik, alurnya kira-kira seperti ini:

1. Bentuk kontak pasivasi tipe-P terlebih dahulu — oksida terowongan, polisilikon terdoping boron, wilayah P+ — dengan boron silicate glass (BSG) terbentuk di permukaan sebagai produk sampingan dari difusi boron.
2. Gunakan langkah pemolaan laser pertama untuk membuka posisi yang akan menjadi wilayah N dan wilayah isolasi.
3. Etsa secara selektif atau poles alkali struktur tipe-P yang terekspos pada bukaan tersebut.
4. Bentuk oksida terowongan baru dan polisilikon tipe-N, terdoping fosfor, dengan phosphorus silicate glass (PSG) terbentuk di permukaan.
5. Gunakan langkah laser kedua dan penghilangan lokal untuk mendefinisikan wilayah P, N, dan isolasi akhir.

Kerangka pentingnya adalah bahwa ini bukan material baru. Ini adalah set lapisan yang sama, yang diurutkan ulang dalam waktu dan ruang lalu diintegrasikan kembali melalui pemolaan. Klaimnya adalah tentang urutan dan kendali, bukan kimia.

Lapisan Difusi Adalah Maskernya

Inilah bagian yang membawa sebagian besar argumen biaya. BSG dan PSG bukan lapisan eksotis — keduanya terbentuk secara alami selama difusi boron dan fosfor. Dalam alur konvensional, keduanya diperlakukan sebagai residu yang harus dihilangkan. Rute dua langkah mempertahankannya dan menggunakannya sebagai masker swa-sejajar untuk pemolaan dan etsa selektif berikutnya.

Manfaat yang dinyatakan AIKO adalah bahwa hal ini menghilangkan kebutuhan akan pemaskeran dan pembersihan eksternal, mengurangi risiko kontaminasi dan konsumsi material, serta menjaga kompleksitas proses secara keseluruhan sebanding dengan alur satu langkah. Perusahaan juga menjelaskan merekonstruksi lingkungan termal suhu tinggi melalui simulasi medan termal untuk menyeimbangkan aliran laminar terhadap kinetika pasivasi, dengan kendali suhu dijaga dalam rentang plus atau minus 0,5 °C di dalam ruang reaksi, ditambah sistem penyeimbang tegangan untuk menjaga lapisan tetap bertegangan rendah dan seragam.

Peringatan jujurnya adalah bahwa menggunakan lapisan difusi sebagai masker bukanlah ide baru — literatur paten IBC awal mengandung pemikiran serupa. Yang diklaim di sini adalah kombinasi spesifik lapisan, urutan proses, parameter laser, dan kemampuan untuk mempertahankan semuanya di sepanjang lini produksi.

Pemolaan Laser: Kendali Mikron, dan Kendalanya Sendiri

Setelah wilayah P dan N terbentuk dalam proses terpisah, sesuatu harus menentukan di mana masing-masing berada. Itulah langkah pembentukan pola laser, dan toleransinya ditentukan oleh geometri, bukan oleh optik:

• Jarak terlalu lebar — Anda kehilangan area pembangkitan efektif.
• Jarak terlalu sempit — setiap ketidaksejajaran atau difusi lateral berubah menjadi risiko korsleting, dan wilayah isolasi memiliki lebih sedikit ruang untuk menjalankan fungsinya.

Ukuran wilayah, kualitas tepi, dan lebar isolasi semuanya berkontribusi pada resistansi seri, rekombinasi, kebocoran, dan hasil secara bersamaan. Litografi dapat mempertahankan toleransi, tetapi biaya, takt, dan persyaratan ruang bersihnya tidak cocok untuk lini fotovoltaik 10 GW atau 20 GW. Laser menghadirkan pemindaian berkecepatan tinggi, kontrol digital, dan tanpa resist, serta membawa masalahnya sendiri: kerusakan termal, ablasi tepi, residu film, dan keseragaman pada area yang luas.

Laporan setengah tahun 2026 AIKO’s dilaporkan mencantumkan pembentukan pola laser ultrafast bersama proses dua langkah sebagai proses inti ABC, yang merupakan indikasi wajar di mana upaya rekayasa berada.

Apa yang Tidak Diperbaiki oleh Proses Dua Langkah

Bahkan dengan wilayah yang terbentuk dalam proses terpisah, keduanya masih berada pada wafer yang sama. Langkah suhu tinggi kedua dapat memengaruhi apa yang dibangun oleh langkah pertama:

• Keadaan kristalisasi dan distribusi dopan dari lapisan polisilikon pertama
• Oksida terowongan yang sudah terbentuk
• Pasivasi hidrogen antarmuka
• Kontaminasi silang antara sistem boron dan fosfor
• Rekombinasi pada wilayah isolasi, penyelarasan pola, dan difusi lateral di bawah anggaran termal kedua

Jadi deskripsi yang akurat bukanlah bahwa kedua wilayah menjadi independen. Melainkan bahwa urutan proses dirancang ulang untuk memisahkan keduanya sejauh mungkin, memperlebar jendela optimasi independen masing-masing. Perbedaan itu penting ketika Anda membaca klaim tentang kontak yang “dioptimalkan secara independen”.

Angka yang Sebenarnya Menentukan

Kerangka yang membuat artikel ini berguna di luar satu perusahaan adalah ekonominya. Industrialisasi BC tidak ditentukan oleh efisiensi sel saja. Angka yang penting adalah:

keuntungan efisiensi × hasil ÷ biaya manufaktur

Setiap langkah pembentukan pola, etsa, pembersihan, atau penyelarasan tambahan menggerakkan ketiga suku tersebut. Ini menambah biaya modal dan operasional, menghabiskan takt, dan menciptakan peluang lain untuk kerusakan. Itulah sebabnya pengamatan dari sisi proses layak diulang: pada skala gigawatt, menghilangkan satu masker atau satu langkah pembersihan bisa lebih bernilai daripada tambahan 0,05% efisiensi laboratorium. Persyaratannya bukan sel rekor — melainkan ratusan ribu wafer per hari dengan pola P/N yang masih selaras.

Apa yang Sampai ke Lini Modul

Di sinilah letaknya bagi kami, dan ini adalah poin yang hilang ketika BC hanya dibahas sebagai teknologi sel.

BC adalah arsitektur perangkat, bukan satu rute proses tunggal. HPBC, ABC, BC kontak pasivasi tipe-N, dan GPC semuanya terlihat sama dari depan — tanpa elektroda depan, pembawa dikumpulkan di belakang — tetapi di bawahnya dapat berbeda dalam kontak selektif pembawa, bagaimana wilayah P dan N dibentuk, bagaimana polanya dibentuk, struktur isolasi, metalisasi, dan apakah alurnya dapat menggunakan kembali lini TOPCon yang ada. Kami membahas sisi penamaan itu di Apakah BC hanya satu teknologi? dan sisi strukturalnya di peta jalan teknologi BC.

Bagi lini modul, konsekuensinya konkret:

• Sel yang terlihat identik di depan tidak identik untuk ditangani. Tata letak dan pitch kontak belakang berbeda antar varian BC, dan itu menentukan proses penyolderan, toleransi penempatan, dan resep inspeksi.
• Perubahan proses terjadi di hulu lini modul tetapi konsekuensi mekanisnya berdampak padanya. Pola belakang yang lebih rapat berarti jendela penempatan yang lebih ketat; sel yang lebih tipis atau lebih tegang berarti lebih banyak kehilangan penanganan antara pemotong dan laminator. Lengkungan dan warpage BC sudah menjadi masalah yang diketahui di sisi modul, dan kami telah menulis tentang mengapa sel BC lebih melengkung dan mengapa string BC melengkung.
• Rute metalisasi ujung belakang mengubah interkoneksi sepenuhnya. Masalah biaya berpindah ke elektroda belakang, itulah sebabnya metalisasi berbasis perak rendah dan tembaga serta desain tanpa busbar didorong bersamaan dengan proses ujung depan. debat bebas perak dan kebutuhan akan lem isolasi di bagian belakang keduanya tiba di stringer, bukan di tungku.
• Aturan ekonomi yang sama berlaku di hilir. Lini modul yang membeli stringer siap-BC membuat perhitungan yang sama dengan pembuat sel: keuntungan kemampuan × hasil ÷ biaya. Mesin yang menambah proses tetapi mengorbankan hasil tidak membantu.

Apa yang diubah oleh inovasi proses sisi sel bagi kami bukanlah kategori mesin baru. Melainkan spesifikasi stasiun yang ada — platform pemotongan laser kontak belakang SC-20P, Stringer sel back-contact OSLB-1300 dan pengelas kontak belakang SL-1000 — karena itulah stasiun yang pertama kali melihat pola belakang.

Garis Waktu dan Angka yang Dipublikasikan

Satu peringatan yang disampaikan dengan baik oleh liputan sumber dan patut dipertahankan: angka peluncuran produk dan peringkat komersial pihak ketiga bukanlah pengukuran yang sama. Per September 2026, peringkat modul komersial pihak ketiga menempatkan produk AIKO yang terdaftar pada efisiensi maksimum 25,0%, bersama-sama di posisi pertama dengan LONGi. Spesifikasi peluncuran 26% dan pencatatan komersial 25,0% menggambarkan tahap yang berbeda dari produk yang sama, dan merupakan kesalahan untuk membandingkannya seolah-olah keduanya angka yang sama.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apakah proses dua langkah ini material baru atau proses baru?

Proses baru. Lapisannya berasal dari keluarga yang sama — oksida terowongan, polisilikon terdoping, kontak logam. Yang berubah adalah urutan pembentukan sisi P dan N serta bagaimana wilayah tersebut didefinisikan setelahnya.

Mengapa kedua wilayah tersebut tidak bisa dioptimalkan hanya dalam satu tahap?

Karena beberapa parameter kunci bersifat bersama. Ketebalan oksida, kondisi deposisi, dan anggaran termal masing-masing menentukan kualitas kedua kontak sekaligus, dan kondisi optimum untuk poli-Si terdoping boron bukanlah kondisi optimum untuk poli-Si terdoping fosfor. Satu tahap berarti ada kompromi di suatu tempat pada wafer.

Apa yang dimaksud dengan self-masked?

Langkah difusi boron dan fosfor meninggalkan BSG dan PSG di permukaan sebagai produk samping alami. Alih-alih mengupasnya, proses ini mempertahankannya dan menggunakannya sebagai masker untuk pola dan etsa selektif berikutnya, yang menghilangkan beberapa langkah masker eksternal, pelapisan, eksposur, pengupasan, dan pembersihan.

Apakah ini menyelesaikan biaya BC sepenuhnya?

Tidak. Ini menangani manufaktur perangkat front-end. Biaya elektrode belakang adalah masalah terpisah, itulah sebabnya metalisasi berbasis perak rendah dan tembaga serta interkoneksi zero-busbar dikembangkan secara paralel. Sel yang sangat efisien tetapi masih membutuhkan banyak pasta perak untuk menghubungkan belum menjadi jawaban yang lengkap secara ekonomi.

Apakah proses sel yang lebih baik mempermudah lini modul?

Tidak secara otomatis. Ini bisa mempersulit. Pola belakang yang lebih rapat meningkatkan persyaratan penempatan, dan setiap perubahan pada tegangan atau ketebalan sel muncul sebagai kehilangan penanganan dan kerusakan di lini perakitan. Keuntungan di sisi sel dan biaya di sisi modul harus dipertimbangkan bersama.

Dari mana informasi dalam artikel ini berasal?

Tiga tempat, dan bobotnya berbeda. Deskripsi proses, nama SeparaTech, jumlah paten, dan kerangka efisiensi-kali-yield berasal dari artikel industri Tiongkok yang diterbitkan oleh 新能供应链, yang mengutip teks paten AIKO, laporan setengah tahun 2026, dan materi publik perusahaan. Deskripsi proses dalam bahasa Inggris dan klaim tentang efisiensi di atas 27% berasal dari materi terbitan AIKO sendiri, yang diterbitkan ulang sebagai pembaruan industri oleh PV Tech — itu adalah konten yang ditulis perusahaan dan kami menandainya sebagai klaim, bukan hasil independen. Angka efisiensi dan timeline ABC berasal dari presentasi AIKO pada Back Contact Workshop 2023. Tidak ada apa pun dalam artikel ini yang didasarkan pada pengukuran kami sendiri terhadap sel BC atau proses AIKO.