سلولهای چهار برش TOPCon: چگونه برش یک سلول به چهار قسمت توان خروجی را افزایش میدهد
فهرست مطالب
مقدمه
در سال ۲۰۲۶، تولیدکنندگان主流 TOPCon سلولها را «کوچکتر و کوچکتر» میبرند، با این حال توان ماژول همچنان در حال افزایش است. Tongwei 770W، Trina 760W، Jinko 670W—هر عددی بزرگتر از قبلی. اما اگر فقط به توان نگاه کنید بدون در نظر گرفتن فرمت ماژول، مثل قضاوت در مورد اسب بخار موتور بدون توجه به اندازه بدنه خودرو است. Tongwei 770W از فرمت بزرگ G12 (2384×1303mm) استفاده میکند، در حالی که Jinko 670W از فرمت متوسط G12R (2382×1134mm) استفاده میکند. مساحت فرمتها تقریباً ۳۰٪ تفاوت دارد، پس چگونه توان میتواند یکسان باشد؟ امروز داستان چهارتکه را بررسی میکنیم: چرا برش فیزیکی بازده را بهبود میبخشد، محصولات هر شرکت چگونه مقایسه میشوند، و اینکه سهتکه را انتخاب کنیم یا چهارتکه.
منشأ فیزیکی: یک برش، سهچهارم کاهش تلفات
یک سلول کامل G12 (210×210mm) مساحتی حدود 441cm² و جریان اتصال کوتاه بیش از 18A دارد. قانون ژول میگوید: تلفات توان = جریان² × مقاومت. جریان 18A که از مقاومت داخلی سلول و روبانها عبور میکند، تلفات حرارتی عظیمی ایجاد میکند. حتی مشکلسازتر، محدودیت ورودی MPPT اینورترهای主流 حدود 15A است—جریان 18A+ به سادگی بیش از ظرفیت اینورتر است.
تکامل فناوری برش همه از یک مزیت فیزیکی تغذیه میکند: نصف کردن جریان، تلفات را به یکچهارم کاهش میدهد.
نیمبرش (1/2-Cut): جریان نصف میشود و تلفات مقاومتی به ۲۵٪ سلول کامل کاهش مییابد. تغییر صنعت از سلولهای کامل به نیمسلولها در حدود سال ۲۰۱۸ دقیقاً به همین دلیل بود.
سهبرش (1/3-Cut): آنچه به Trina اجازه داد سلول 210 را به بازار عرضه کند، برش سه تکه بود - کاهش جریان به حدود 12A، قرار گرفتن در پنجره کاری اینورترهای主流، با افت تلفات به حدود 11% سلول کامل.
برش چهارتکه (1/4 برش): جریان به یک چهارم سلول کامل، حدود 4-5A کاهش مییابد، با تلفات مقاومتی نظری حدود 6.25%. از برش نیمه به برش چهارتکه، تلفات داخلی 75% دیگر کاهش مییابد.
اما یک نکته منفی پس از برش وجود دارد: آسیب لبه. خطکشی لیزری تخریب حرارتی است و صدها میلیون پیوند آویخته روی سطح برش باقی میگذارد - پیوندهای کووالانسی Si-Si شکسته. حاملها هنگام رسیدن به این نقاط بازترکیب میشوند و باعث افت Voc و تخریب FF میشوند. هرچه برش ریزتر باشد، لبهها بیشتر و بازترکیب شدیدتر است.
برش آسان است، اما ترمیم برش مهارت واقعی است
فناوری غیرفعالسازی لبه کلیدی است که برش چهارتکه را از تئوری به محصول تبدیل میکند. با رسوب یک لایه نازک دیالکتریک AlOx/SiNx در مقیاس نانو روی سطح برش، پیوندهای آویخته شکسته را "ترمیم" کرده و احتمال بازترکیب را سرکوب میکند.
SC New Energy به وضوح در سال 2025 بیان کرد: "برش چندتکه قدرت ماژولهای TOPCon را به شدت افزایش میدهد، اما برش چندتکه باید با فناوری غیرفعالسازی لبه ترکیب شود." هنگامی که با غیرفعالسازی لبه همراه شود، قدرت ماژول چهارتکه میتواند 7-10W در مقایسه با برش نیمه افزایش یابد.
دادههای Leadmicro این موضوع را بیشتر تأیید میکند: شرکتهای پیشرو قبلاً به تولید انبوه راهحل ترکیبی "برش چهارتکه + غیرفعالسازی لبه + 0BB" دست یافتهاند و قدرت ماژول به 670-745W.
برش جراحی فیزیکی کاهش جریان و تلفات است؛ غیرفعالسازی لبه علم مواد برای برش بدون آسیب است. هیچ کدام از چاقوها قابل حذف نیستند.
ماتریس محصول چهارتکه 2026: فرمتهای مختلف، قدرت را مستقیماً مقایسه نکنید
از اواخر 2025 تا اوایل 2026، تولیدکنندگان اصلی TOPCon به طور متراکم محصولات چهارتکه را عرضه کردند. اما نگاه کردن فقط به اعداد قدرت بیمعنی است - باید فرمتها را کنار هم قرار دهید:
| شرکت | سری محصول | حداکثر قدرت | بازده ماژول | اندازه ویفر | تعداد سلول | فرمت ماژول | تاریخ عرضه |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tongwei | TNC 3.0 | 770W | 24.8% | G12 (210×210mm) | 66 | G12-66 (2384×1303mm) | ژانویه 2026 |
| Trina | Vertex S+ Gen 3 | 760W | — | G12 (210×210mm) | 66 | فرمت بزرگ | مارس 2026 |
| Tongwei | TNC 3.0 | 670W | 24.8% | G12R (210×182mm) | 66 | G12R-66 | ژانویه 2026 |
| Jinko | Tiger Neo 3.0 | 670W | 24.8% | G12R (210×182mm) | 264 (6×44) | فرمت 66 تکه (2382×1134mm) | جولای 2025 |
| Chint New Energy | ASTRO N7 Pro | 670W+ | 24.8%+ | 210R | 264 (6×44) | — | ژانویه 2026 |
| Sumec/Suntech | Ultra T 3.0 | — | — | پلتفرم دوگانه 182/210 | — | — | مارس 2026 |
پس از یکپارچهسازی فرمتها، چندین قضاوت روشن میشود:
اول، 770W و 670W در یک کلاس نیستند. Tongwei 770W از فرمت بزرگ G12 استفاده میکند، در حالی که Jinko 670W از فرمت متوسط G12R استفاده میکند. مساحت فرمتها حدود 30% تفاوت دارد، بنابراین توان به طور طبیعی در یک سطح نیست. نسخه G12R Tongwei نیز 670W است که مستقیماً با Jinko و Chint رقابت میکند—در یک فرمت، سطوح توان هر شرکت در واقع بسیار نزدیک است.
دوم، برش چهارتایی 264 تکه انتخاب رایج صنعت است. هر دو Jinko و Chint از برش چهارتایی 264 تکه با آرایش مدار 6×44 استفاده میکنند. پس از اینکه برش چهارتایی جریان را به سطح بسیار پایینی میرساند، سلولهای بیشتری را میتوان به صورت سری در هر رشته متصل کرد—ماژولهای نیمبرش معمولاً 20-24 سلول در هر رشته دارند، در حالی که برش چهارتایی میتواند به 44 سلول در هر رشته برسد، با مسیر جریان کوتاهتر و ناحیه تحت تأثیر سایه کوچکتر.
سوم، اندازه ویفرها به دو اردوگاه تقسیم میشود. Tongwei و Trina در فرمت بزرگ مسیر G12 را دنبال میکنند، در حالی که Jinko و Chint در فرمت متوسط مسیر G12R را دنبال میکنند. G12R سازگاری بهتری با اینورترها و سیستمهای نصب موجود دارد؛ فرمت بزرگ G12 به دنبال توان نهایی است اما هزینههای تطبیق پاییندستی بالاتری دارد. این موضوع جایگزینی یکی با دیگری نیست—این یک انتخاب برای سناریوهای مختلف است.
برش چهارتایی یک رویداد منزوی نیست: 0BB + بستهبندی با چگالی بالا + ویفرهای نازک
انفجار چهاربرش با هماهنگی یک ماتریس کامل فناوری پشتیبانی میشود:
0BB (بدون باسبار) نزدیکترین شریک چهاربرش است. 0BB باسبار اصلی را حذف کرده و از روبانهای بسیار نازک برای جمعآوری مستقیم جریان استفاده میکند و مصرف خمیر نقره و ناحیه سایه را کاهش میدهد. پس از اینکه چهاربرش جریان را به سطح بسیار پایینی کاهش میدهد، راهحل روبان بسیار نازک 0BB توانمندتر میشود. دادههای Chint: راهحل ترکیبی "چندبرش + SMBB/ZBB" جریان تکرشته را به میزان 12% کاهش داده و LCOE را به میزان 4.2%.
بستهبندی با چگالی بالا (فاصله صفر/فاصله منفی). ماژولهای سنتی بین سلولها 1.5-2 میلیمتر فاصله میگذارند که ناحیه غیرفعال است. پس از کاهش اندازه تکسلول با چندبرش، همراه با فرآیند اتصال با فاصله منفی، نسبت پوشش پنل میتواند به بیش از 98٪ افزایش یابد. دادههای DeepBlue 5.0 جیای سولار: چندبرش + پنل بدون درز + اتصال انعطافپذیر GFI با فاصله صفر، بازده ماژول را حدود 0.56%.
ویفرهای نازک نگرانی هزینه را حل میکنند. چهاربرش مراحل برش و غیرفعالسازی را اضافه میکند و هزینه افزایشی را میتوان با نازکتر کردن ویفر جبران کرد. برش ویفرهای نازک ≤120μm به جریان اصلی تبدیل شده است و بازده برش به طور پایدار بالای 99.2٪ است.
چهاربرش پیروزی یک فناوری واحد نیست، بلکه پیروزی بهینهسازی سیستم است.
سهبرش در مقابل چهاربرش: نه جایگزینی، بلکه تقسیم کار
یک دیدگاه رایج وجود دارد که چهاربرش جایگزین سهبرش به عنوان استاندارد جدید خواهد شد. از منظر الگوهای صنعت، این قضاوت بیش از حد خطی است.
| ابعاد | سهبرش | چهاربرش |
|---|---|---|
| جریان تکسلول | ~12A | ~4-5A |
| تلفات مقاومتی (تئوری) | ~11% | ~6.25% |
| توان ماژول نماینده | 645-670W | 670-770W |
| سازگاری با اینورتر | عالی (نصب و راهاندازی آسان) | نیاز به تطبیق (ولتاژ بالا، جریان پایین) |
| پیچیدگی ساخت | متوسط | بالا |
| وابستگی به غیرفعالسازی لبه | متوسط | بسیار بالا |
مزیت اصلی برش سهگانه در سازگاری الکتریکی نهفته است—جریان کاری 12 آمپر کاملاً با اکوسیستم اینورترهای موجود در بازار هماهنگ است. TCL Zhonghuan T5 Pro از بستهبندی با چگالی بالا با برش سهگانه و فاصله صفر استفاده میکند که تولید برق را 17% در سناریوهای سایهدار افزایش میدهد.
رابطه بین این دو بیشتر به یک تقسیم کار مبتنی بر سناریوی کاربردیاست: برش سهگانه برای نیروگاههای بزرگ حساس به هزینه و تطبیق با اینورترهای موجود مناسب است؛ برش چهارگانه برای محصولات پرچمدار با راندمان بالا، محیطهای پیچیده با نیاز به قابلیت اطمینان بالا و طراحیهای نسل بعدی سیستم مناسب است.
فلسفه «برش بهینه» شرکت JA Solar قابل توجه است—این شرکت جانب هیچیک را نمیگیرد بلکه به دنبال نقطه تعادل بهینه «تلفات برش—مقاومت—بازده» است. DeepBlue 5.0 از طراحی برش سهگانه استفاده میکند و به توان 670 وات و راندمان 24.8٪ دست مییابد. رقابت واقعی در «تعداد برشها» نیست، بلکه در آن نقطه تعادل است.
چهار قضاوت (برای مرجع)
قضاوت اول: برش چهارگانه یک پلتفرم فناوری است، نه یک نقطه پایان. پیشنیازها—تولید انبوه پاسیواسیون لبه، مقیاسپذیری 0BB و بلوغ بستهبندی با چگالی بالا—همگی به طور همزمان در سالهای 2025-2026 محقق شدند. آنچه در آینده قابل توجه است، ادغام آن با سلولهای تاندوم پروسکایت و BC است.
قضاوت دوم: ایمنی نقاط داغ یک مزیت دستکم گرفته شده برش چهارگانه است. با جریان تکرشته تنها 4-5 آمپر در برش چهارگانه، دمای اوج نقطه داغ میتواند حدود 45 درجه سانتیگراد کمتر از برش نیمه باشد. در پروژههای پشتبامی، این تفاوت میتواند تفاوت بین «سوختن یا نسوختن» باشد.
قضاوت سوم: به محصول نگاه کنید، به فرمت نگاه کنید، سپس توان را مقایسه کنید. توان 770 وات Tongwei در فرمت بزرگ G12 است، توان 670 وات Jinko در فرمت متوسط G12R است—فرمتهای مختلف، مقایسه مستقیم توان بیمعنی است. در یک فرمت مشابه، سطح توان هر شرکت در واقع بسیار نزدیک است؛ تفاوت واقعی در بازده، هزینه و قابلیت اطمینان است.
قضاوت چهارم: برش چهارگانه یک برگ برنده برای افزایش چرخه عمر TOPCon است—خندق عمیق نیست، اما کافی است. بدون تغییر در ساختار اصلی سلول، از طریق طراحی ماژول به ۱۰-۲۰ وات توان اضافی دست مییابد. آستانه پایین نیست (بازده، هزینه و قابلیت اطمینان به عنوان یک سهگانه)، اما سقف قابل مشاهده است. زمانی که BC یا HJT در هزینه تولید انبوه پیشرفت کنند، چهاربرش ممکن است از یک "حق بیمه متمایز" به یک "استاندارد صنعتی" تنزل یابد. اما در گره فعلی، این مقرونبهصرفهترین مسیر افزایش بازده برای اردوگاه TOPCon است.
خلاصه
ماهیت چهاربرش استفاده از نوآوری در طراحی ساختاری ماژول برای افزایش چرخه عمر فناوری TOPCon است - ادامه استخراج ارزش از انتهای ماژول پس از نزدیک شدن بازده سلول به حد فیزیکی خود. دفعه بعد که عددی مانند "۷۷۰ وات" میبینید، ابتدا بپرسید: چه فرمتی؟ G12 یا G12R؟ ۶۶ سلول یا ۷۲؟ قبل از مقایسه توان، فرمت را یکسان کنید.
موضوع تعاملی
خط تولید شما در حال حاضر از چه تعداد برشی استفاده میکند؟ چه فرمتی؟
دیدگاه Ooitech
Ooitech معتقد است: چهاربرش به این نیست که سلول را چند بار برش میدهید، بلکه یافتن تعادل بهینه بین تلفات برش، مقاومت و بازده از طریق نوآوری سیستماتیک طراحی ماژول است.
