# Célula solar TOPCon: forma completa, estrutura e como funciona > Célula solar TOPCon explicada: o que significa a forma completa, como funciona o contato passivado por óxido de túnel e por que supera o PERC mantendo-se compatível com a linha. ![Célula solar TOPCon: forma completa, estrutura e como funciona](https://cdn.ooitech.com/static/upload/image/20260624/1f0d418e07ead0eaf0047a83751b8d5f.webp) - ** 2026-06-24 - ** 793 Visualizações - ** [Blog](./Blog.html) ## Célula solar TOPCon: forma completa, estrutura e como funciona **Resposta rápida:** TOPCon significa Contato Passivado por Óxido de Túnel. É uma tecnologia de célula solar de silício tipo N que coloca uma camada ultrafina de óxido de túnel, com cerca de 1 a 2 nanómetros, sob uma camada de polissilício dopado na superfície traseira. Essa pilha faz duas coisas: passiva a superfície traseira para que menos portadores de carga se recombinem ali, e permite que os portadores majoritários atravessem por efeito túnel enquanto bloqueia a polaridade oposta. O resultado é uma tensão de circuito aberto mais alta do que o PERC e, portanto, maior eficiência — a razão pela qual o TOPCon substituiu o PERC como a tecnologia de célula industrial dominante. Crucialmente para os fabricantes, o TOPCon é amplamente compatível com os equipamentos PERC existentes, necessitando principalmente de etapas adicionais de difusão de boro, óxido de túnel e deposição de polissilício. É também a base da família de contato traseiro: as células IBC, TBC, HBC e HIBC baseiam-se todas no contato passivante TOPCon. Fabricação de Módulos Fotovoltaicos · por Jerry, Ooitech ## Introdução às células solares TOPCon TOPCon é o primeiro passo numa sequência mais longa de contacto posterior. Como o IBC, TBC, HBC e HIBC se baseiam nele é apresentado no [Roteiro tecnológico das células BC: da estrutura ao processo](https://www.ooitech.com/bc-cell-technology-roadmap-structure-to-process.html). TOPCon (Tunnel Oxide Passivating Contact) é uma tecnologia de célula de wafer tipo N que surgiu pela primeira vez em 2013. Uma célula solar TOPCon é uma célula solar de contato passivado por óxido de túnel construída sobre um substrato tipo N. Em comparação com as células PERC, as células TOPCon usam uma **camada de óxido de túnel com excelentes propriedades de transporte de carga** como camada de transporte de carga na parte traseira da célula. Sobre esta, é depositado um filme de polissilício dopado de cerca de 20nm para formar uma estrutura de contato passivado no lado traseiro. Isso reduz efetivamente a recombinação de superfície e a recombinação de contato metálico, eleva a tensão de circuito aberto e melhora a eficiência de conversão de energia. TOPCon é uma tecnologia de célula solar de contato passivado por óxido de túnel baseada no princípio de portadores seletivos, alcançando um efeito de passivação superior. A célula TOPCon usa um substrato tipo N. Uma fina camada de óxido é preparada na parte traseira da célula, seguida por um filme fino dopado. Juntos, esses dois formam uma estrutura de contato passivado que reduz efetivamente a recombinação de superfície e a recombinação de contato metálico, proporcionando maior espaço para melhorar ainda mais a eficiência de conversão das células N-PERT. A tecnologia TOPCon preserva e reutiliza ao máximo os equipamentos e processos convencionais existentes de células tipo P. Requer apenas a adição de equipamentos de difusão de boro e deposição de filmes finos, sem necessidade de abertura ou alinhamento no lado traseiro. Isso simplifica muito o processo de produção da célula e mantém baixa a dificuldade de produção em massa. A linha de processo oferece alta compatibilidade e pode operar junto com as linhas de fabricação de alta temperatura usadas para células bifaciais PERC e N-PERT. As células TOPCon oferecem as vantagens de **baixa degradação, alta bifacialidade e baixo coeficiente de temperatura**, proporcionando ganhos claros de geração de energia no nível da usina elétrica terminal. ## Estágios de desenvolvimento das células TOPCon A história de desenvolvimento das células TOPCon pode ser dividida em quatro estágios: o **período de protótipo tecnológico, período de layout de produto, período de promoção comercial e período de crescimento explosivo**. ## Vantagens das células TOPCon ### Vantagens de desempenho - **Alta eficiência de conversão.** Graças ao design exclusivo de contato passivado das células TOPCon, o limite teórico de eficiência chega a 28,7%. Os principais fabricantes de TOPCon já alcançaram eficiências de produção em massa acima de 25,5%, uma melhoria significativa em relação às células PERC mainstream (eficiência de conversão atual de produção em massa em torno de 23,5%, limite teórico de 24,5%). - **Alta bifacialidade.** As células bifaciais TOPCon produzem cerca de 3% mais energia por watt do que as células bifaciais PERC. No mesmo cenário de usina elétrica montada no solo, isso proporciona ganhos maiores de geração de energia. - **Baixo coeficiente de temperatura.** O coeficiente de temperatura dos módulos TOPCon tipo N é tão baixo quanto -0,30%/℃, melhor do que o -0,35%/℃ dos módulos tipo P, mostrando excelente estabilidade em ambientes de alta temperatura. - **Baixa degradação.** O silício cristalino tipo N dopado com fósforo contém teor de boro extremamente baixo, portanto praticamente não há recombinação boro-oxigênio, conferindo-lhe vantagem na taxa de degradação. Alguns módulos TOPCon apresentam degradação de 1% no primeiro ano e degradação anual linear de 0,4%, em comparação com 2% no primeiro ano e 0,45% linear para módulos PERC, trazendo um ganho de geração de energia por watt ao longo do ciclo de vida do módulo. - **Forte desempenho em baixa luminosidade.** As células TOPCon respondem bem tanto a comprimentos de onda curtos quanto longos, mantendo excelente capacidade de geração de energia sob condições de baixa luminosidade, como início da manhã, fim da tarde e tempo nublado. ### Vantagens econômicas - **Alta compatibilidade com a fabricação PERC, reduzindo a dificuldade de atualizações tecnológicas.** O TOPCon pode ser estendido a partir da tecnologia de processo PERC, exigindo apenas quatro etapas adicionais: preparar o emissor de boro, crescer a camada de óxido de túnel, depositar e dopar polissilício e limpeza pós-difusão. Isso reduz a dificuldade de atualização e acelera a adoção da tecnologia TOPCon. - **Conversão suave de linha com baixo custo de investimento em equipamentos.** Construir uma nova linha TOPCon requer investimento em equipamentos de cerca de 200-250 milhões, enquanto uma nova linha HJT requer 350-400 milhões. Como o TOPCon oferece boa compatibilidade de equipamentos com as linhas PERC existentes, apenas equipamentos de difusão de boro e deposição de polissilício/silício amorfo (LPCVD / PECVD / PVD) precisam ser adicionados, com investimento em equipamentos de cerca de 50-70 milhões. Isso evita grandes investimentos em novos equipamentos e grandes reformas de linha, tornando-o altamente econômico. - **Potencial significativo de prêmio de preço.** Em comparação com os módulos PERC, os módulos TOPCon oferecem maior geração de energia por watt, maiores ganhos de geração e menores custos de sistema, criando espaço substancial para um prêmio de preço. ## Processo de fabricação da célula TOPCon Em comparação com os processos PERC monocristalinos, o processo de produção da célula TOPCon adiciona 2 a 3 etapas extras: **depositar a camada de óxido de túnel (SiO2 ultrafino, 1-2nm), depositar a camada de passivação de polissilício intrínseco (60-100nm) e implantação de fósforo**. ### Principais etapas do processo e suas funções **1. Limpeza e texturização** Objetivo: Após o corte da wafer, as bordas ficam danificadas, a estrutura da rede cristalina é rompida e a recombinação superficial é severa. A limpeza e a texturização visam principalmente remover o dano superficial e formar uma estrutura de aprisionamento de luz em pirâmide na superfície. A luz reflete múltiplas vezes pela superfície da wafer, reduzindo a refletância. **2. Difusão de Boro** Objetivo: A função principal é formar a junção PN. Como o boro tem baixa solubilidade sólida no silício, são necessárias temperaturas elevadas e tempos mais longos para a difusão. A escolha da fonte de difusão também afeta a produção: os cloretos são corrosivos, enquanto os brometos são viscosos, tornando a limpeza complicada e aumentando os custos de manutenção. A difusão de boro geralmente é concluída em temperaturas mais altas—acima de 1000℃—e, em comparação com o ciclo de 102 minutos necessário para a difusão de fósforo, o ciclo de difusão de boro leva 150 minutos. Princípio: O HCl gasoso e o H2O gerados pelas reações dentro do tubo do forno são transportados pelo N2 e distribuídos uniformemente por todo o tubo. O H2O também reage com BBr3 e O2 para formar B2O3, que reage ainda mais para formar HBO2 gasoso; em altas temperaturas, o HBO2 se decompõe novamente em B2O3, permitindo que o B2O3 se distribua uniformemente pela superfície da célula solar. Além disso, o H2O reage com o B2O3 depositado dentro do tubo do forno, evitando o acúmulo de B2O3 nas paredes do tubo de difusão, prolongando a vida útil dos componentes de quartzo e aumentando a fonte efetiva de boro. O HCl também pode reagir com impurezas metálicas na superfície da célula e dentro do tubo para formar cloretos metálicos gasosos que saem com o gás de exaustão, impedindo que impurezas metálicas se difundam para dentro da célula solar durante o processo em alta temperatura. **3. Dopagem a Laser SE** Objetivo: Formar um emissor seletivo. A dopagem de alta concentração é aplicada nas áreas de contato entre as linhas de grade metálicas e a wafer e próximas a elas, para reduzir a resistência de contato entre o eletrodo metálico frontal e a wafer, enquanto a dopagem de baixa concentração fora das áreas dos eletrodos reduz a recombinação na camada de difusão. A otimização do emissor aumenta a corrente e a tensão de saída da célula solar, melhorando assim a eficiência de conversão fotelétrica. Onde o laser se posiciona no fluxo TOPCon: o PERC SE usa dopagem de fósforo, enquanto o TOPCon SE usa dopagem de boro. Como o boro e o fósforo têm coeficientes de segregação diferentes, o fósforo se difunde mais facilmente do dióxido de silício para o silício, enquanto o boro é mais difícil de introduzir e requer mais energia. No entanto, a energia excessiva do laser danifica facilmente a wafer, tornando a dopagem de boro mais desafiadora. Em comparação com a difusão de boro tradicional, adicionar a tecnologia SE às células TOPCon pode, teoricamente, melhorar a eficiência em 0,5%, e na produção em massa real pode alcançar um ganho de eficiência de 0,2-0,4%. **4. Corrosão** Objetivo: A principal função da corrosão é remover o BSG e a junção traseira. O processo de difusão forma camadas de difusão tanto na superfície da wafer quanto em suas bordas; a camada de difusão da borda causa facilmente curtos-circuitos, e a camada de difusão da superfície afeta a passivação subsequente, portanto ambas devem ser removidas. A corrosão atualmente é feita principalmente por métodos úmidos, removendo as camadas de difusão traseira e de borda em equipamentos do tipo esteira antes de processar a face frontal. **5. Preparação da Camada de Óxido de Túnel e da Camada de Polissilício** Objetivo: Depositar uma camada de óxido de túnel de 1-2nm na parte traseira, depois depositar uma camada de polissilício de 60-100nm para formar a estrutura de passivação. Existem vários métodos para preparar a camada de passivação TOPCon, principalmente as rotas LPCVD, PECVD e PVD. O LPCVD é atualmente o mainstream, mas a deposição envolvente é severa, enquanto o PECVD oferece forte potencial em desempenho geral. **6. Preparação do Filme Antirreflexo Traseiro** Objetivo: Preparar um filme de passivação antirreflexo na parte traseira da célula para aumentar a absorção de luz. Ao mesmo tempo, os átomos de hidrogênio gerados durante o processo de formação do filme de SiNx passivam a wafer. **7. Deposição de Óxido de Alumínio na Face Frontal** Objetivo: Depositar uma camada de filme de óxido de alumínio na face frontal da wafer, que, juntamente com outros filmes, forma o efeito de passivação frontal. **8. Preparação do Filme Antirreflexo Frontal** Objetivo: O filme antirreflexo frontal funciona essencialmente da mesma forma que o traseiro. Além disso, o filme de óxido de alumínio depositado na face frontal é muito fino e facilmente danificado durante a fabricação subsequente da célula e do módulo, portanto o SiNx frontal também protege o óxido de alumínio. **9. Serigrafia - Transferência de Padrão a Laser** Atualmente, a maioria da impressão de células ainda usa serigrafia. No futuro, em termos de redução do consumo de pasta de prata para células do tipo N, a Impressão por Transferência de Padrão pode ter vantagem. A transferência a laser é um novo tipo de tecnologia de impressão sem contato: a pasta necessária é revestida sobre um material transparente flexível específico, e um feixe de laser de alta potência realiza varredura padronizada em alta velocidade para transferir a pasta do material transparente flexível para a superfície da célula, formando as linhas de grade e preparando os eletrodos frontal e traseiro. **10. Sinterização** Um bom contato ôhmico é formado através da sinterização em alta temperatura. **11. Classificação Automática** As células são classificadas em compartimentos de acordo com suas diferentes eficiências de conversão. ## Tendências Futuras de Desenvolvimento das Células TOPCon Em 2023, a eficiência média de conversão das células TOPCon do tipo N atingiu 25,0%, e a eficiência média de conversão das células de heterojunção atingiu 25,2%, ambas mostrando melhorias significativas em relação a 2022. Em 2023, as linhas de produção em massa recém-comissionadas eram principalmente linhas de células do tipo N. À medida que a capacidade de células do tipo N foi gradualmente liberada, a participação de mercado das células PERC foi comprimida para 73,0%. As células do tipo N representaram um total combinado de cerca de 26,5%, com células TOPCon do tipo N em cerca de 23,0%, células de heterojunção em cerca de 2,6% e células XBC em cerca de 0,9%—todos aumentos substanciais em relação a 2022. A partir de 2024, a participação das células do tipo N representadas pelo TOPCon superará de forma abrangente o PERC do tipo P, com o setor esperando que a participação atinja e ultrapasse 70%. ## A Perspectiva da Ooitech A Ooitech acredita: o TOPCon, uma tecnologia de célula de contato passivado por óxido de túnel do tipo N que se baseia nas linhas PERC existentes, oferece maior eficiência, menor degradação e ganhos mais fortes de geração de energia, e agora está se tornando o mainstream da indústria solar. --- ##### Etiquetas : ![](/template/ooitech/assets/img/shape/06.png) ![](https://cdn.ooitech.com/runtime/image/w800_h700_fitblur_v2_w800_h700_fitblur_v2_1757399770541443.webp) ### Solicitar Um Orçamento Todos os carregamentos são seguros e confidenciais. ## Entregamos experiência em que pode confiar o nosso serviço Equipamento Direto da Fábrica. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/money-2.svg) ### Vantagens Económicas Entregamos valor excecional, maximizando resultados enquanto otimizamos orçamentos para os clientes. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/staff.svg) ### A Nossa Equipa Experiente Os nossos profissionais qualificados especializam-se em soluções inovadoras e estratégias personalizadas. ![](/template/ooitech/assets/img/icon/certified.svg) ### Mais de 15 Anos de Experiência no Setor Experiência profunda garante resultados fiáveis, atentos às tendências e comprovados para o sucesso. ![](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) ## O Que Os Nossos Clientes Dizem sobre nós Os testemunhos dos clientes elogiam a nossa profunda compreensão dos seus desafios, o que conduz a soluções inovadoras e a um forte ROI. 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