Tecnología de celda solar THBC: cómo el contacto posterior híbrido pasivado

Respuesta rápida: THBC es una célula de contacto posterior pasivado híbrido que asigna diferentes tipos de contacto a distintas regiones de la superficie posterior en lugar de aplicar una sola arquitectura en todas partes. Esa es la tendencia que representa: la parte posterior de una célula de alta eficiencia ya no es uniforme, y cada región recibe el contacto que se adapta a su función: un contacto pasivante TOPCon donde la baja recombinación es más importante, un contacto de heterounión donde la selectividad de portadores es más importante. Los formatos de oblea en juego son 182 mm y 210 mm, y los anuncios de capacidad de la industria en torno a esta familia alcanzaron cifras como 316,6 GW y 240 GW en rondas de planificación, con ambiciones de eficiencia celular en la banda del 25% al 30%. Para la fabricación de módulos, la restricción práctica es el patrón posterior: más contactos en la parte trasera significa tolerancias más estrictas en las estaciones de stringer y bussing, y hace que la inspección del lado posterior sea más importante que la apariencia del lado frontal.

Fabricación de módulos fotovoltaicos · por Jerry, Ooitech

Introducción

THBC es una expresión de una tendencia más amplia: asignar diferentes tipos de contacto a distintas regiones posteriores. La secuencia completa de la ruta se detalla en el Hoja de ruta de la tecnología de células BC: de la estructura al proceso.

La conclusión clave es simple pero poderosa: THBC no es solo otro ajuste incremental del proceso. Es una reconstrucción sistemática que reúne TOPCon contacto pasivado, la pasivación de alta eficiencia de HJT y el diseño de electrodos sin cables de IBC en una sola arquitectura construida en torno al lado posterior de la célula.

La industria fotovoltaica, tras un período de intensa expansión de capacidad, entró formalmente en un nuevo ciclo de transformación en 2026. El centro de la competencia se está alejando de la escala y los precios bajos, y se está moviendo hacia la eficiencia, la calidad y los retornos de todo el ciclo de vida.

A medida que el límite teórico de las células de silicio cristalino de unión simple (alrededor del 29,4%) se acerca, las tecnologías convencionales TOPCon y HJT se topan con restricciones físicas y económicas cada vez más estrictas en el techo de eficiencia de producción en masa de aproximadamente el 27%.

En este contexto, una nueva arquitectura de célula que fusiona varias rutas tecnológicas de primer nivel está rompiendo el estancamiento monótono en las ganancias de eficiencia del silicio. En abril de 2026, un instituto de investigación anunció que su THBC (célula de contacto posterior pasivado híbrido) de desarrollo propio, certificada por el ISFH de Alemania, alcanzó una eficiencia de conversión máxima del 28,00%. Esto marcó la primera vez que la industria cruzó el umbral del 28,0% en una oblea rectangular grande de 210R (210 mm x 182 mm).

Punto de inflexión de la industria y el auge del THBC

De la escala al valor del ciclo de vida

Tras establecer un récord de 316,6 GW de nuevas instalaciones en 2025, el mercado fotovoltaico de 2026 se retrajo a un rango más racional de 220-240 GW. El mensaje es claro: ya no se trata de instalar tanto como sea posible, sino de quién puede generar más electricidad dentro de un área limitada, una inversión limitada y condiciones complejas.

La licitación en el mercado eléctrico se ha convertido en la norma, y los desarrolladores de estaciones están abandonando la vieja lógica de adjudicar contratos únicamente al precio más bajo. Ahora buscan una mayor producción de energía y mejores retornos de ciclo de vida.

Mientras tanto, las células convencionales de tipo P y algunas líneas TOPCon tempranas han visto caer su utilización por debajo del 30% debido al exceso de capacidad, mientras que las células de contacto posterior BC de alta eficiencia mantuvieron una utilización cercana al 60% en el primer trimestre de 2026, acelerando sus ganancias de cuota de mercado.

La política también se está endureciendo. Según los nuevos estándares nacionales de eficiencia, solo los módulos con una eficiencia de conversión del 24,2% o superior pueden alcanzar la eficiencia de Nivel 1. A los niveles actuales de producción en masa, esencialmente solo los módulos BC de alta eficiencia superan este umbral de forma consistente. Con el mercado exigiendo retornos y la política exigiendo eficiencia, esta doble resonancia allanó el camino para el avance de THBC en 2026.

Qué es THBC: los genes duales de tecnologías as

TOPCon: contacto pasivado de óxido de túnel

TOPCon significa contacto pasivado de óxido de túnel. Su núcleo consiste en hacer crecer una capa ultradelgada de dióxido de silicio (SiO2) sobre la superficie de la oblea, normalmente de solo 1-2 nanómetros de grosor, y luego depositar una película de polisilicio para construir una estructura de contacto selectivo de portadores. Esto aporta dos ventajas clave: una excelente pasivación y una fuerte compatibilidad con las líneas de producción PERC existentes, razón por la cual TOPCon escaló tan rápidamente en los últimos años.

IBC: contacto posterior interdigitado

IBC significa contacto posterior interdigitado. Su característica más destacada es trasladar todos los electrodos positivos y negativos a la parte posterior de la célula. Con el frontal libre de rejillas metálicas, las pérdidas por sombreado de la metalización frontal desaparecen por completo. IBC no solo aumenta el área de recepción de luz, sino que también ofrece una estética excelente, que es exactamente la razón por la que empresas como SolarCity de Tesla apostaron fuertemente por esta ruta.

THBC: reconstrucción y refuerzo

THBC puede entenderse como contacto pasivado de óxido de túnel - contacto posterior híbrido. Reconstruye profundamente los genes de TOPCon e IBC: utiliza la estructura de contacto pasivado de TOPCon como base física en la parte posterior, mientras toma prestada la disposición de electrodos interdigitados de IBC. Pero THBC no es una simple superposición de TOPCon + IBC. Se parece más a fusionar el contacto pasivado de TOPCon, la pasivación de alta eficiencia de HJT y el diseño de electrodos sin sombreado de las células BC en una sola arquitectura sistemática. Estos mecanismos de pasivación se complementan físicamente entre sí, ofreciendo un rendimiento eléctrico y óptico combinado muy superior al de cualquier ruta individual.

Física y mecanismos detrás del avance del 28%

El contacto selectivo de portadores eleva la eficiencia cuántica

En las células convencionales, el contacto directo entre el metal y el silicio crea muchos defectos de interfaz que actúan como centros de recombinación, perdiendo portadores antes de que lleguen al electrodo. La capa ultradelgada de óxido de túnel de THBC actúa como un canal de tunelamiento unidireccional. Utilizando el efecto de tunelamiento cuántico, permite que un tipo de portador pase al electrodo mientras bloquea el flujo inverso del otro tipo. Este contacto altamente selectivo reduce las pérdidas por recombinación de interfaz al mínimo, elevando el voltaje de circuito abierto (Voc), el factor de llenado (FF) y la eficiencia cuántica interna (IQE).

El contacto pasivado de doble cara minimiza la densidad de corriente de recombinación

Mientras que las células BC tradicionales resuelven el sombreado frontal, las regiones dopadas p+ y n+ posteriores aún muestran altas tasas de recombinación donde se encuentran con los electrodos metálicos. La mejora clave de THBC es aplicar estructuras de contacto pasivado de polisilicio/óxido tanto en las regiones p+ como n+ posteriores, dando a la parte trasera una doble capa de protección de pasivación. Esto reduce la densidad de corriente de recombinación (J0) de las regiones de electrodo posterior en un orden de magnitud completo, permitiendo que el Voc se acerque al límite físico sin sacrificar el factor de llenado.

La estructura IBC ofrece ganancia óptica de sombreado cero y optimización del atrapamiento de luz

THBC hereda la mayor ventaja de IBC: un frente completamente libre de cables, logrando un 100% de área de recepción de luz y maximizando los fotones absorbidos. Debido a que el frente ya no necesita acomodar contacto metálico y tensión de soldadura, los diseñadores obtienen mucha más libertad para la optimización óptica, como mejores recubrimientos antirreflectantes con índice adaptado, superficies texturizadas finamente controladas y emisores selectivos. Estos enfoques, difíciles de cooptimizar en células convencionales con electrodo frontal, se realizan plenamente en la arquitectura THBC, llevando la corriente de cortocircuito (Jsc) cerca de su límite.

Comparación transversal de eficiencia, rendimiento y prima de mercado

Dónde se sitúa THBC en el espectro tecnológico fotovoltaico

En datos reales de estaciones, los módulos BC ya han mostrado fuertes ganancias de generación por vatio a lo largo del ciclo de vida. Tomando como ejemplo el módulo Hi-MO 9 con células HPBC 2.0, su excelente coeficiente de temperatura de -0.26%/C mantiene la temperatura operativa diaria promedio más de 0.64C por debajo de los módulos TOPCon convencionales. En condiciones totalmente sin sombreado, su ganancia acumulada de generación por vatio es 1.81% mayor que TOPCon, alcanzando 4.36% en días soleados típicos. Aún más significativo, en pruebas simuladas de sombreado parcial, el diseño eléctrico único de conducción débil de la tecnología BC entregó una ganancia acumulada de generación por vatio hasta 46.82% mayor que TOPCon. Esto importa enormemente en entornos polvorientos y propensos al sombreado, como desiertos y regiones mineras de África, donde la capacidad antiosombreado significa más producción, menor costo de O&M y una TIR más estable a largo plazo. En 2026, varios proyectos grandes, incluido un proyecto de 450MW en Hungría, un proyecto de 1.5GW en los EAU y un proyecto fotovoltaico integrado de control de desiertos de 500MW en Mongolia Interior, comenzaron a adoptar plenamente módulos BC/HPBC 2.0, lo que indica que el mercado ahora reconoce el valor comercial real de la tecnología BC en entornos extremos complejos.

La ola sin plata y un avance en la economía de materiales

2026 como el año de la fotovoltaica sin plata

A 2026 se le llama ampliamente el año de la fotovoltaica sin plata. A medida que China reforzó los controles de exportación de plata a partir del 1 de enero de 2026, la plata, un material base estratégico para la fotovoltaica y los vehículos de nueva energía, vio su brecha de suministro impulsar los precios a una meseta alta, con el centro de mercado subiendo a alrededor de 20,000 RMB/kg. Esto impone una fuerte presión de costo de metalización sobre las células TOPCon convencionales, donde el costo de la pasta de plata puede alcanzar 0.20-0.26 RMB/W. Para una industria que ya compite con márgenes ajustados, esto no es un problema menor sino una cuestión de supervivencia, lo que hace de la tecnología de desplateado una necesidad de supervivencia.

Reducción progresiva de plata

Técnicas como la impresión de líneas finas y 0BB (sin busbar) están cerca de una adopción generalizada. Pueden reducir el uso de plata a 6-9mg por vatio, pero se acercan a límites físicos y difícilmente logran compensar completamente los altos precios de la plata.

Pasta de cobre recubierto de plata

La pasta de cobre recubierto de plata es la opción transitoria de desplateado convencional para HJT y algunas líneas TOPCon. Reduce el consumo de plata pero exige una consistencia de impresión muy alta, ventanas de sinterización a alta temperatura y control de procesos, elevando los costos de prueba y error.

Electrodeposición de cobre: la ruta definitiva sin plata

La electrodeposición de cobre deposita líneas de rejilla de cobre puro con patrón sobre la superficie de la célula mediante deposición electroquímica, reduciendo fundamentalmente la dependencia de la plata. Sus ventajas son claras: el costo de metalización puede caer por debajo de 5 centavos/W; los ahorros por vatio pueden alcanzar 0.05-0.08 RMB; y el riesgo de volatilidad del precio de la plata se elimina por completo. Las líneas de cobre también ofrecen mayor conductividad y menor resistencia en serie, reduciendo la resistencia del electrodo sin perjudicar la eficiencia. THBC resulta ser uno de los portadores más ideales para la tecnología sin plata con electrodeposición de cobre, porque sus electrodos positivo y negativo están todos en la parte trasera, libres de las estrictas restricciones de recepción de luz frontal y tensión de envejecimiento. La capa trasera altamente pasivada de SiO2/polisilicio también puede servir como un medio de ranurado compatible con láser y sin daños, y reducir el riesgo de difusión de cobre hacia el sustrato de silicio. En resumen, THBC no es solo una tecnología de eficiencia, sino también un avance en la economía de materiales.

Desafíos de producción en masa y la estrategia de doble impulso TOPCon + THBC

Desafíos de rendimiento por la complejidad del proceso

THBC combina la deposición de pasivación multietapa de TOPCon (crecimiento de óxido, deposición de polisilicio, dopaje, recocido) con el patrón trasero a escala micrométrica de IBC. En el mismo lado trasero, las regiones dopadas p+ y n+ intercaladas deben construirse finamente con un aislamiento eléctrico confiable para prevenir cortocircuitos. Con muchos más pasos de proceso, cualquier fluctuación menor de rendimiento puede amplificarse hasta convertirse en presión de costo general, un umbral que THBC debe cruzar en su camino de líder tecnológico a líder de la industria.

Compatibilidad con obleas delgadas y actualizaciones de equipos

El equipo dedicado para IBC conlleva una alta inversión, a menudo disuadiendo a los fabricantes más pequeños, y construir una nueva línea THBC puede requerir 250-300 millones de RMB por GW de gasto de capital. Sin embargo, THBC ha logrado avances clave en la adaptabilidad a la producción en masa de obleas delgadas, adaptándose a obleas delgadas de 110-130 micras y reduciendo significativamente el costo del material de la oblea. Es importante destacar que su diseño es altamente compatible con las líneas TOPCon convencionales, por lo que las empresas líderes con capacidad TOPCon avanzada pueden actualizarse sin problemas a THBC con un costo de conversión relativamente bajo, optimizando la depreciación de activos.

La estrategia de capacidad de doble impulso TOPCon + THBC

Empresas líderes como Trina Solar han propuesto claramente una ruta de doble impulso TOPCon + THBC. TOPCon sigue aprovechando su generación bifacial y su relación costo-rendimiento para atender escenarios convencionales como las grandes plantas terrestres centralizadas, mientras que THBC acelera las líneas piloto y la capacidad a escala como un buque insignia premium diferenciado, apuntando a escenarios unilaterales sensibles al área y de alto rendimiento, como las azoteas comerciales premium, la fotovoltaica residencial y los vehículos solares. Trina Solar ahora está acelerando la industrialización sobre la base de su línea piloto THBC ya completada, con su módulo de nueva generación (2382mm x 1134mm) que ya supera los 700W, mostrando un claro potencial de industrialización más allá de los récords de laboratorio.

Conclusión: THBC está redefiniendo el baremo de valor de las células de silicio cristalino

El sprint final de la eficiencia de unión simple

El auge de THBC marca el sprint final de las ganancias de eficiencia para las células de silicio cristalino de unión simple. No es un concepto surgido de la nada, sino una reorganización de varias rutas tecnológicas de primer nivel en el lado físico trasero: el contacto pasivado de óxido de túnel de TOPCon, la pasivación de alta eficiencia de HJT y el diseño de electrodo sin hilos de IBC. Integradas en una sola arquitectura, estas fortalezas conforman una solución de célula de nueva generación con alta eficiencia, gran área de recepción de luz, baja pérdida por recombinación y fuerte adaptabilidad ambiental.

Bajo la doble presión de la ola sin plata de 2026 y el estándar nacional de eficiencia de Nivel 1, THBC, con su eficiencia máxima del 28,00%, su excelente compatibilidad con obleas delgadas, sus destacadas ganancias de generación en entornos complejos y su potencial ventaja de costo sin plata, está pasando de los laboratorios de frontera a la primera línea de producción en masa. A medida que los procesos de producción maduran y la estrategia de doble impulso TOPCon + THBC avanza, esta nueva arquitectura híbrida de contacto posterior pasivado está redefiniendo el baremo de valor de la cadena de suministro fotovoltaica. La próxima ronda de competencia puede que ya no se trate solo de quién es más barato, sino de quién puede generar más electricidad en la misma área, quién puede sostener mayores retornos en entornos complejos y quién definirá el valor central de la tecnología fotovoltaica de próxima generación.

La visión de Ooitech: Ooitech cree que THBC, al reconstruir TOPCon, HJT e IBC en el lado trasero de la célula, rompe la barrera de eficiencia del 28% y señala el camino hacia la próxima era de la fotovoltaica de silicio cristalino de alto valor y sin plata.