TOPCon四分割セル: セルを4つに切断することで出力が向上する仕組み
目次
はじめに
2026年、主流のTOPConメーカーはセルを「どんどん小さく」切っていますが、モジュール出力は上がり続けています。通威770W、天合760W、晶科670W—どの数字も前回より大きいです。しかし、出力だけを見てモジュール形式を見ないのは、車体のサイズを考慮せずにエンジンの馬力を判断するようなものです。通威の770WはG12大型フォーマット(2384×1303mm)を使用し、晶科の670WはG12R中型フォーマット(2382×1134mm)を使用しています。フォーマット面積は約30%異なるのに、出力が同じはずがありません。今日は四分の一カットの話を詳しく説明します:なぜ切断が物理的に効率を向上させるのか、各社の製品が実際にどう比較されるのか、そして三分割と四分割のどちらを選ぶべきか。
物理的起源:一度切ると、損失は4分の3減る
単一のG12セル(210×210mm)の面積は約441cm²で、短絡電流は18Aを超えます。ジュールの法則によると: 電力損失 = 電流² × 抵抗。18Aの電流がセルの内部抵抗とリボンを流れると、莫大な熱損失が発生します。さらに厄介なのは、主流インバーターのMPPT入力制限が約15Aであることです—18A以上の電流はインバーターが「飲み込む」には大きすぎます。
切断技術の進化はすべて同じ物理的配当に依存しています: 電流を半分にすると、損失は4分の1に減ります。
ハーフカット(1/2カット):電流は半分になり、抵抗損失はフルセルの25%に低下します。2018年頃のフルセルからハーフセルへの業界の移行は、まさにこれが理由でした。
スリーカット(1/3カット):天合が210セルを市場に投入できたのは、3つに切ったからです—電流を約12Aまで下げ、主流インバーターの動作範囲に収め、損失はフルセルの約11%に低下しました。
フォーカット(1/4カット):電流はフルセルの4分の1、約4〜5Aに低下し、理論上の抵抗損失は約6.25%です。ハーフカットからフォーカットにすることで、内部損失はさらに75%低下します。
しかし、切断後には問題があります: エッジダメージ。 レーザースクライビングは熱破壊であり、切断面に数億のダングリングボンド(切断されたSi-Si共有結合)を残します。キャリアはこれらの点に到達すると再結合し、Vocの低下とFFの劣化を引き起こします。切断が細かいほどエッジが多くなり、再結合が深刻になります。
切断は簡単ですが、切断面の修復こそが本当の技術です
エッジパッシベーション技術 は、フォーカットを理論から製品へと変える鍵です。切断面にナノスケールのAlOx/SiNx誘電体薄膜を堆積させることで、破損したダングリングボンドを「修復」し、再結合の確率を抑制します。
SC New Energyは2025年に明確に述べています:「マルチカットはTOPConモジュールの出力を大幅に向上させますが、マルチカットはエッジパッシベーション技術と組み合わせる必要があります。」エッジパッシベーションと組み合わせると、フォーカットモジュールの出力はハーフカットと比較して 7〜10W 増加します。
Leadmicroのデータはこれをさらに裏付けています:大手企業はすでに「フォーカット+エッジパッシベーション+0BB」の組み合わせソリューションの量産を達成しており、モジュール出力は 670〜745W.
切断は電流と損失を減らす物理的な手術であり、エッジパッシベーションは損傷なく切断する材料科学です。どちらの刃も欠かせません。
2026年のフォーカット製品マトリックス:異なるフォーマット、出力を直接比較しないでください
2025年末から2026年初頭にかけて、主流のTOPConメーカーがフォーカット製品を集中的にリリースしました。しかし、出力の数字だけを見ても意味がありません。フォーマットを並べて比較する必要があります:
| 会社概要 | 製品シリーズ | 最大出力 | モジュール効率 | ウェーハサイズ | セル数 | モジュールフォーマット | 発売日 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tongwei | TNC 3.0 | 770W | 24.8% | G12(210×210mm) | 66 | G12-66(2384×1303mm) | 2026年1月 |
| Trina | Vertex S+ Gen 3 | 760W | — | G12(210×210mm) | 66 | 大型フォーマット | 2026年3月 |
| Tongwei | TNC 3.0 | 670W | 24.8% | G12R (210×182mm) | 66 | G12R-66 | 2026年1月 |
| Jinko | Tiger Neo 3.0 | 670W | 24.8% | G12R (210×182mm) | 264 (6×44) | 66枚構成 (2382×1134mm) | 2025年7月 |
| Chint New Energy | ASTRO N7 Pro | 670W+ | 24.8%+ | 210R | 264 (6×44) | — | 2026年1月 |
| Sumec/Suntech | Ultra T 3.0 | — | — | 182/210 デュアルプラットフォーム | — | — | 2026年3月 |
フォーマットが統一されると、いくつかの判断が明確になります:
まず、770Wと670Wは同じクラスではありません。 通威の770WはG12大型フォーマットを使用し、晶科の670WはG12R中型フォーマットを使用しています。フォーマット面積は約30%異なるため、出力は当然同じレベルではありません。通威のG12Rバージョンも670Wで、晶科や正泰と直接ベンチマークしています—同じフォーマットの下では、各社の出力レベルは実際にはかなり近いです。
第二に、264枚の4分割カットは業界の共通の選択です。 晶科と正泰はどちらも264枚の4分割カットで、6×44の回路レイアウトを使用しています。4分割カットが電流を極めて低いレベルに押し下げた後、1ストリングあたりにより多くのセルを直列接続できます—ハーフカットモジュールは通常1ストリングあたり20〜24セルですが、4分割カットは1ストリングあたり44セルに達することができ、電流経路が短く、影の影響を受ける面積も小さくなります。
第三に、ウェーハサイズは2つの陣営に分かれます。 通威と天合は大型フォーマットでG12ルートを採用し、晶科と正泰は中型フォーマットでG12Rルートを採用しています。G12Rは既存のインバーターや架台システムとの互換性が優れています。G12大型フォーマットは究極の出力を追求しますが、下流の適応コストが高くなります。これはどちらがどちらを置き換えるかという問題ではなく、異なるシナリオに対する選択です。
4分割カットは孤立したイベントではない:0BB + 高密度パッケージング + 薄型ウェーハ
4分割カットの爆発的普及は、完全な技術マトリックスの連携に支えられています:
0BB(バスバーレス) はフォーカットの最も緊密なパートナーです。0BBはメインバスバーを排除し、超細リボンで直接電流を収集することで、銀ペーストの使用量と遮光面積を削減します。フォーカットが電流を極めて低いレベルに低減した後、0BBの超細リボンソリューションはさらに能力を発揮します。Chintのデータによると、「マルチカット+SMBB/ZBB」の組み合わせソリューションは単ストリング電流を削減します。 12% そしてLCOEを最適化します。 4.2%.
高密度パッケージング (ゼロギャップ/ネガティブギャップ)。従来のモジュールではセル間に1.5〜2mmのギャップがあり、これは無効な領域です。マルチカットによりセルサイズが小さくなった後、ネガティブギャップ相互接続プロセスと組み合わせることで、パネル被覆率を98%以上に高めることができます。JAソーラーDeepBlue 5.0のデータ:マルチカット+トレースレスシームレスパネル+GFIゼロギャップフレキシブル相互接続により、モジュール効率が約向上します。 0.56%.
薄型ウェーハ はコスト不安を解決します。フォーカットは切断とパッシベーションのステップを追加し、増分コストはウェーハの薄型化で相殺できます。≤120μmの薄型ウェーハのスクライビングが主流となり、スクライビング歩留まりは99.2%以上で安定しています。
フォーカットは単一技術の勝利ではなく、システム最適化の勝利です。
スリーカット対フォーカット:置き換えではなく、分業
フォーカットがスリーカットを置き換えて新しい標準になるという見方が広くあります。業界のパターンの観点から見ると、この判断はあまりにも直線的です。
| 寸法 | スリーカット | フォーカット |
|---|---|---|
| 単セル電流 | 約12A | 約4〜5A |
| 抵抗損失(理論値) | ~11% | ~6.25% |
| 代表的なモジュール出力 | 645〜670W | 670〜770W |
| インバータ互換性 | 優れている(プラグアンドプレイ) | 適応が必要(高電圧、低電流) |
| 製造の複雑さ | 中程度 | 高い |
| エッジパッシベーション依存性 | 中程度 | 極めて高い |
スリーカットの核心的な利点は電気的互換性にあります。12Aの動作電流は、世界中の既存インバータエコシステムと完全に一致します。TCL中環T5 Proはスリーカット+ゼロギャップ高密度パッケージングを採用し、発電量が増加しました。 17% 影のあるシナリオでは。
両者の関係はより アプリケーションシナリオ主導の分業に近い:3分割はコスト重視の大規模発電所と在庫インバーター適合に適し、4分割は高効率フラッグシップ製品、高い信頼性が求められる複雑な環境、次世代システム設計に適しています。
JAソーラーの「最適分割」哲学は注目に値します—どちらかに肩入れせず、「切断損失—抵抗—歩留まり」の最適バランス点を追求します。DeepBlue 5.0は3分割設計を採用し、670Wと24.8%の効率も達成しています。 真の競争力は「分割数の多さ」ではなく、そのバランス点にあります。
4つの判断(参考用)
判断1:4分割は技術プラットフォームであり、終着点ではありません。 前提条件—エッジパッシベーションの量産、0BBのスケール化、高密度パッケージングの成熟—はすべて2025-2026年に同時に整いました。今後注目すべきは、ペロブスカイトタンデムやBCとの統合です。
判断2:ホットスポット安全性は4分割の過小評価された利点です。 4分割では単ストリング電流がわずか4-5Aであるため、ホットスポットのピーク温度はハーフカットより約 45°C 低くなります。屋根上プロジェクトでは、この差が「燃えるか燃えないか」の違いになる可能性があります。
判断3:製品を見て、フォーマットを見て、それから出力を比較します。 通威の770WはG12大判、晶科の670WはG12R中判—フォーマットが異なるため、出力を直接比較するのは無意味です。同じフォーマットでは、各社の出力レベルは実際にはかなり近く、本当の違いは歩留まり、コスト、信頼性にあります。
判断4:4分割はTOPConのライフサイクル延長のための交渉材料です—堀は深くないが、十分です。 セルのコア構造を変えずに、モジュール設計で10-20Wの追加出力ゲインを実現します。ハードルは低くありません(歩留まり、コスト、信頼性の三位一体)が、上限は見えています。BCやHJTが量産コストで突破口を開けば、4分割は「差別化プレミアム」から「業界標準」に格下げされるかもしれません。しかし現時点では、TOPCon陣営にとって最も費用対効果の高い効率向上経路です。
まとめ
四切分的本质在于通过组件结构设计的创新来延长TOPCon技术的生命周期——在电池效率接近物理极限后,继续从组件端挖掘价值。下次看到像“770W”这样的数字时,先问:什么版型?G12还是G12R?66片还是72片?统一版型后再比较功率。
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Ooitechの見解
Ooitech认为:四切分不在于切几刀,而在于通过系统性的组件设计创新,在切割损失、电阻和良率之间找到最优平衡。