LONGi HIBC 28.29% 世界記録：LIC、iPET、そしてモジュールラインに何をもたらすか

2026年9月24日、LONGiはハイブリッド櫛形バックコンタクト（HIBC）シリコン太陽電池が28.29%の変換効率を達成したと発表した。これはドイツのハメリン太陽エネルギー研究所（ISFH）によって独立に確認された。 これは単接合結晶シリコンセルの新世界記録であり、LONGiが2026年にこの数値を更新した3回目である — 年初の28.04%と28.13%に続くものである。モジュール組立ラインを建設または計画している者にとって、興味深いのは数値ではない。そこに到達するためにLONGiが発明せざるを得なかった2つのプロセスステップである。なぜなら、それらのステップがHIBCセルを大規模に製造可能かどうかを決めるからであり — そして、それらが登場したときにBC対応モジュールラインが扱う必要があるものを決めるからである。

実際に発表された内容

効率の数値とISFHによる確認は、以下によって独立に報道された pv magazine および PV Tech。以下のプロセスの詳細は、中国の業界レポートに基づいており、 新能供应链 に帰属するものであり、当社自身の測定によるものではない。

HIBCを1段落で

バックコンタクトセルは正負両方の電極を裏面に移動させるため、前面が遮蔽されない。TBCはその裏面パターン全体にTOPCon（高温ポリシリコン）パッシベーティングコンタクトを適用する。HBCは代わりにヘテロ接合（低温アモルファスシリコン）コンタクトを適用する。HIBCはどちらでもない。裏面を櫛形のNおよびP収集ゾーンに分割し、各ゾーンに最も得意とするパッシベーションシステムを与える： 電子収集Nゾーンには高温ポリシリコンコンタクト、正孔収集Pゾーンには低温アモルファスシリコンパッシベーション。 我々は頭字語ファミリー全体と各アーキテクチャがプロセスシーケンスのどこに位置するかを BCセル技術ロードマップで取り上げた。本記事は28.29%の結果における新規性に焦点を当てる。

実際に新しい2つの革新

ハイブリッドというアイデアは以前から議論されてきた。LONGiが解決したと思われるのは、それが機能するのを妨げていた2つのエンジニアリング問題である。

1. LIC — レーザー誘起局所結晶化

アモルファスシリコンは優れたパッシベーションを提供するが、垂直方向の伝導性が低い。なぜなら薄い無秩序膜であり、キャリアが金属に到達するためにそれを横切る必要があるからである。標準的な解決策は透明導電性酸化物層であるが、これはコストを増やし、吸収を増やし、独自の横方向リーク経路を生み出す。

HIBCの答えは選択的である：コンタクトが実際に形成される場所 のみ でシリコンを結晶化する。サブミクロンのレーザー処理がコンタクト点のピラミッド先端をナノ結晶シリコンに変換し、垂直コンタクト抵抗を急激に低下させる一方、ウェーハの残りの部分は元のアモルファスシリコン膜を保持し、したがってパッシベーションも保持する。重要なのは、孤立した点のみが結晶化されるため、膜全体を結晶化することから生じる横方向リーク経路が決して形成されないことである。

これは厳密な空間制御を伴うレーザープロセスステップである。これは独自のプロセスウィンドウ、独自のアライメント公差、独自の歩留まり管理で指定される必要があるタイプのステーションであり — 既存のツールにオプションとしてボルト留めされるものではない。

2. iPET — インサイチュエッジパッシベーション

完成したセルはサイズに切断される。切断エッジはダングリングボンドの壁であり再結合ホットスポットであり、バックコンタクトセルではエッジが両方の極性領域の近くに位置する。HIBCはプロセスフロー中にインサイチュでエッジにパッシベーション層を形成し、後から別の修復ステップとして行うのではない。報告されている利得はおよそ 1.7–3 mVの開放電圧、さらに機械的エッジ完全性の向上 — これはBCセルが反りや歪み感受性で既に知られているため重要である。

真のボトルネック：1枚のウェーハ上の2つの熱予算

上記のすべては同じ基板上で起こる必要があり、それが難しい部分である。高温ステップ — ポリシリコンコンタクトを形成し活性化するもの — はアモルファスシリコン膜を破壊する温度で実行される。低温アモルファスシリコン堆積はその後に行うか、高温ステップがそれに決して触れないように配置する必要がある。

セル物理学ではなく、そのシーケンス制約がHIBCを製造困難にしている。報告されているプロセス課題は：

• 高温／低温ステップの順序と熱予算管理

• レーザー局所結晶化ステップの歩留まり管理

• 2つのプロセス領域が互いの膜を損傷するのを防ぐこと

狭いプロセスウィンドウは、実験室の問題になるずっと前に製造上の問題である。記録セルはアーキテクチャが機能することを証明するが、ウィンドウがギガワット工場に十分広いことを証明するものではない。

これがモジュール組立ラインにとって何を意味するか

これは我々に直接関係する部分であり、率直に述べる価値がある： セルの記録は来四半期にあなたのモジュールラインを変えるものではない。 セル生産能力の構築には数年かかり、HIBCは既存のセル工場へのドロップイン変更ではない。しかし、モジュールラインが扱うことを求められるものを教えてくれ、工場受け入れ試験中に発見するよりも今インターフェースを計画する方が良い。

バックコンタクトの取り扱いは機械のオプションではなく、ライン全体の能力である

BCセルには表面バスバーがありません。そのため、ストリング化、はんだ付け、検査は裏面で行うことになり、次の点が変わります：

• セルのハンドリングと向き。 カッターからラミネーターまでのすべてのステーションは、どちら側が上かを把握し、表面にマークを付けずにセルを保持する必要があります。

• はんだ付けの形状。 コンタクトパッドは裏面にあり、ピッチはより細かくなっています。配置精度と温度プロファイルは、従来の5BB–20BB表面はんだ付けセルよりも厳しくなります。

• 反りの制御。 BCセルは同じ熱負荷の下で表面コンタクトセルよりも大きく反り、それがストリングのハンドリング、レイアップ配置、ラミネーションに影響します。

• 検査。 BCストリングで重要な欠陥は異なるため、ELおよびVI検査では、表面グリッドの断線ではなく、裏面の微細な特徴を解像する必要があります。

これらのステーションが、ラインがBC対応かそうでないかを決めます。当社はこのために専用バージョンを製造しています： SC-20Pバックコンタクトセルレーザー切断プラットフォーム、 OSLB-1300バックコンタクトセルストリンガー、および SL-1000バックコンタクトセル溶接機. 当社が供給してきた真剣なBCプログラムはすべて、設備面で同じ3つを必要としてきました：より優しいハンドリング、より厳しい配置精度、そして裏面に合わせて調整された検査です。

セルではなくモジュールを購入する場合でも、この記録が依然として重要な理由

生産現場に届く可能性が高い順に、3つの実用的な影響：

1. アーキテクチャ間の効率ギャップは広がり続けており、今やそれはセルレベルのギャップです。 HIBCは2つのプロセスファミリーのハイブリッドであり、効率の上限は単一のアーキテクチャ選択ではなくプロセス統合によって決まることを意味します。ロードマップの議論は「どの構造か」から「実際に維持できるプロセスウィンドウはどれか」へ移ると予想されます。

2. 新しいセル生産能力はレトロフィットではなく新規建設になります。 LONGiは500 MWのパイロットラインでHIBCを検証し、既存のHPBCラインを転換するのではなく新しいラインを計画していると報じられています。高温設備は引き継がれますが、低温アモルファスシリコン堆積設備は引き継がれません。これは資本サイクルであり、HIBCモジュールが新しい工場のタイムスケールで市場に到達することを意味します。

3. モジュール設備の調達は前倒しになります。 セルラインが建設されるとき、その背後にあるモジュールラインは同時に仕様が決まります。BCセルを受け入れる能力を計画している場合、ストリンガー、バスバー、レイアップ、検査ステーションはリードタイムの長い項目であり、後からのアーキテクチャ変更に対する許容度が最も低いものです。

当社ならどう取り組むか

BCまたはHIBCモジュールラインを評価している場合、設備仕様を決める質問は見出しの効率数値ではありません。それは：

• セルフォーマットと厚さ、および入荷セルで実際に測定される反り

• 裏面コンタクトパッドのレイアウトとピッチ、およびそのレイアウトが要求するはんだ付けプロセス

• ラインがBCとTOPConを同じ設備で稼働させる必要があるか、またその切り替え頻度

• 検査仕様は何か、捕捉すべき最小の裏面欠陥の観点で

この4つに答えれば、ステーションリストは自ずと決まります。Ooitechは完全なモジュールライン — 全自動太陽光パネル生産ライン設備, ストリンガー、レイアップ、バスバー、ラミネーター、フレーミング、テスト — を製造しており、BC、IBC、HPBCプログラム向けにBC対応構成を供給してきました。計画中のラインがBCセルフォーマットを受け入れられるか確認したい場合は、セル図面とモジュールレイアウトをお送りください。どのステーションを変更する必要があるかをお知らせします。

よくある質問

28.29%はモジュール効率ですか、それともセル効率ですか？

セル効率であり、実験室セルで測定され、ISFHによって確認されています。モジュール効率は常に低くなります。これはパッキング損失、相互接続損失、フレームとバスバーが占める面積のためです。セル記録をそのままモジュールのデータシート数値に変換しないでください。

HIBCはTBCとHBCを時代遅れにしますか？

すぐにはそうなりません。HIBCはどちらよりも製造が難しく、1枚のウェハーで2つの熱予算を維持する必要があります。TBCとHBCはより単純なプロセスフローのままです。この記録は、ハイブリッドアーキテクチャの上限が高いことを示すものであり、より単純なルートがコスト優位性を失ったことを示すものではありません。

既存のTOPConまたはHPBCモジュールラインをBCセル稼働用に転換できますか？

部分的には可能です。機械的ハンドリング、レイアップ、ラミネーションステーションは大部分が再利用可能ですが、セルに面するステーション — 切断、ストリング化、はんだ付け、検査 — は通常、BC専用バージョンが必要です。これはコンタクト形状とハンドリング要件が異なるためです。転換が意味を持つかどうかは、ラインのどの程度がセルに面するか対パネルに面するかによります。

セルラインにおけるLICと通常のレーザー処理の違いは何ですか？

セルライン上の通常のレーザー工程は、切断、ドーピング、またはアブレーションを行います。LICは局所結晶化工程です：材料を除去または追加するのではなく、コンタクト点のシリコンの相を変化させます。そのため、アライメントとエネルギー制御が重要なパラメータとなり、表面トポグラフィを変化させる上流のあらゆるものに敏感になります。

一次情報源はどこで読めますか？

効率結果とISFHの確認は次によって報告されています： pv magazine および PV Tech. LICとiPETのプロセスレベルの説明は、次によって発行された業界レポートに基づいています： 新能供应链. そのレポートに帰属する数値はそこに掲載されている通りです。当社はそれらを独自に検証していません。

関連: ハイブリッドコンタクトBCセル：28%が依然として証明すべきこと — 第三者認証のハイブリッド記録28.29%が実際に何を証明するのか。

参考文献と背景データ

このトピックに関する公開参考資料で、業界の技術ロードマップと市場データを維持する組織によって発行されています：

• VDMA — 太陽光発電国際技術ロードマップ（ITRPV）
• Fraunhofer ISE — 太陽光発電レポート
• 米国エネルギー省 — 太陽光発電