خلايا TOPCon المقطعة إلى أربعة: كيف يؤدي قطع الخلية إلى أربعة أجزاء إلى زيادة إنتاج الطاقة
مقدمة
في عام 2026، يقوم مصنعو TOPCon الرئيسيون بقطع الخلايا "أصغر فأصغر"، ومع ذلك تستمر طاقة الوحدة في الارتفاع. تونغوي 770W، ترينا 760W، جينكو 670W—كل رقم أكبر من سابقه. ولكن إذا نظرت فقط إلى الطاقة دون النظر إلى تنسيق الوحدة، فالأمر يشبه الحكم على قوة المحرك دون مراعاة حجم هيكل السيارة. تستخدم تونغوي 770W تنسيقًا كبيرًا G12 (2384×1303mm)، بينما تستخدم جينكو 670W تنسيقًا متوسطًا G12R (2382×1134mm). تختلف مساحات التنسيق بنسبة 30% تقريبًا، فكيف يمكن أن تكون الطاقة متساوية؟ اليوم نحلل قصة القطع الرباعي: لماذا يؤدي القطع فعليًا إلى تحسين الكفاءة، وكيف تقارن منتجات كل شركة بالفعل، وما إذا كان يجب اختيار القطع الثلاثي أو الرباعي.
الأصل الفيزيائي: قطع واحد، ثلاثة أرباع الفقد أقل
خلية G12 واحدة (210×210mm) تبلغ مساحتها حوالي 441cm² وتيار الدائرة القصيرة يتجاوز 18A. ينص قانون جول: فقدان الطاقة = التيار² × المقاومة. تيار 18A يتدفق عبر المقاومة الداخلية للخلية والأشرطة يولد فقدانًا هائلاً للحرارة. والأكثر إزعاجًا، أن حد إدخال MPPT للعاكسات الرئيسية يبلغ حوالي 15A—تيار 18A+ ببساطة أكثر مما يمكن للعاكس "استيعابه".
تطور تكنولوجيا القطع يعتمد جميعًا على نفس العائد الفيزيائي: نصف التيار، وينخفض الفقد إلى الربع.
نصف القطع (1/2-Cut): التيار ينخفض إلى النصف، وفقدان المقاومة ينخفض إلى 25% من الخلية الكاملة. تحول الصناعة من الخلايا الكاملة إلى نصف الخلايا حوالي عام 2018 كان مدفوعًا بهذا بالضبط.
ثلاثي القطع (1/3-Cut): ما سمح لـ Trina بطرح خلية 210 في السوق هو قطع ثلاث قطع—خفض التيار إلى حوالي 12A، ليتناسب مع نافذة عمل العاكسات الرئيسية، مع انخفاض الفقد إلى حوالي 11% من الخلية الكاملة.
قطع رباعي (1/4 قطع): ينخفض التيار إلى ربع الخلية الكاملة، حوالي 4-5A، مع فقد مقاوم نظري حوالي 6.25%. من القطع النصفي إلى القطع الرباعي، ينخفض الفقد الداخلي بنسبة 75% أخرى.
لكن هناك مشكلة بعد القطع: تلف الحافة. النقش بالليزر هو تدمير حراري، يترك مئات الملايين من الروابط المعلقة على سطح القطع—روابط Si-Si المكسورة. تتحد الحاملات عندما تصل إلى هذه النقاط، مما يسبب انخفاض Voc وتدهور FF. كلما كان القطع أدق، زادت الحواف، وزادت حدة إعادة الاتحاد.
القطع سهل، لكن إصلاح القطع هو المهارة الحقيقية
تقنية تثبيت الحواف هي المفتاح الذي ينقل القطع الرباعي من النظرية إلى المنتج. من خلال ترسيب طبقة رقيقة عازلة نانوية من AlOx/SiNx على سطح القطع، فإنها "تُصلح" الروابط المعلقة المكسورة وتقلل من احتمالية إعادة الاتحاد.
صرحت SC New Energy بوضوح في 2025: "القطع المتعدد يحسن بشكل كبير قدرة وحدات TOPCon، لكن القطع المتعدد يجب أن يقترن بتقنية تثبيت الحواف." عند اقترانه بتثبيت الحواف، يمكن زيادة قدرة الوحدة الرباعية القطع بمقدار 7-10W مقارنة بالقطع النصفي.
تؤكد بيانات من Leadmicro ذلك أكثر: الشركات الرائدة حققت بالفعل إنتاجًا ضخمًا للحل المشترك "القطع الرباعي + تثبيت الحواف + 0BB"، مع قدرة الوحدة تصل إلى 670-745W.
القطع هو الجراحة الفيزيائية لتقليل التيار والفقد؛ تثبيت الحواف هو علم المواد للقطع بدون ضرر. لا يمكن الاستغناء عن أي من السكينين.
مصفوفة منتجات القطع الرباعي 2026: تنسيقات مختلفة، لا تقارن القدرة مباشرة
من أواخر 2025 إلى أوائل 2026، أصدر مصنعو TOPCon الرئيسيون منتجات القطع الرباعي بكثافة. لكن النظر فقط إلى أرقام القدرة لا معنى له—يجب وضع التنسيقات جنبًا إلى جنب:
| الشركة | سلسلة المنتج | أقصى قدرة | كفاءة الوحدة | حجم الرقاقة | عدد الخلايا | تنسيق الوحدة | تاريخ الإصدار |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tongwei | TNC 3.0 | 770W | 24.8% | G12 (210×210mm) | 66 | G12-66 (2384×1303mm) | يناير 2026 |
| Trina | Vertex S+ Gen 3 | 760W | — | G12 (210×210mm) | 66 | شكل كبير | مارس 2026 |
| Tongwei | TNC 3.0 | 670W | 24.8% | G12R (210×182mm) | 66 | G12R-66 | يناير 2026 |
| Jinko | Tiger Neo 3.0 | 670W | 24.8% | G12R (210×182mm) | 264 (6×44) | تنسيق 66 قطعة (2382×1134mm) | يوليو 2025 |
| Chint New Energy | ASTRO N7 Pro | 670W+ | 24.8%+ | 210R | 264 (6×44) | — | يناير 2026 |
| Sumec/Suntech | Ultra T 3.0 | — | — | منصة مزدوجة 182/210 | — | — | مارس 2026 |
بمجرد توحيد التنسيقات، تصبح عدة أحكام واضحة:
أولاً، 770W و670W ليسا من نفس الفئة. تستخدم Tongwei 770W التنسيق الكبير G12، بينما تستخدم Jinko 670W التنسيق المتوسط G12R. تختلف مساحات التنسيق بنحو 30%، لذا فإن الطاقة بطبيعة الحال ليست في نفس المستوى. إصدار G12R من Tongwei هو أيضًا 670W، مما ينافس مباشرة Jinko وChint—تحت نفس التنسيق، تكون مستويات الطاقة لكل شركة قريبة جدًا في الواقع.
ثانيًا، القطع الرباعي بـ264 قطعة هو الخيار الشائع في الصناعة. تستخدم كل من Jinko وChint القطع الرباعي بـ264 قطعة مع تخطيط دائري 6×44. بعد أن يخفض القطع الرباعي التيار إلى مستوى منخفض للغاية، يمكن توصيل المزيد من الخلايا على التوالي في كل سلسلة—الوحدات نصف المقطوعة عادةً ما تحتوي على 20-24 خلية لكل سلسلة، بينما يمكن أن يصل القطع الرباعي إلى 44 خلية لكل سلسلة، مع مسار تيار أقصر ومنطقة تأثر أصغر من التظليل.
ثالثًا، تنقسم أحجام الرقائق إلى معسكرين. تسلك Tongwei وTrina طريق G12 في التنسيق الكبير، بينما تسلك Jinko وChint طريق G12R في التنسيق المتوسط. G12R يتمتع بتوافق أفضل مع المحولات وأنظمة التركيب الحالية؛ التنسيق الكبير G12 يسعى إلى الطاقة القصوى ولكن له تكاليف تكيف أعلى في المراحل اللاحقة. هذا ليس مسألة من يحل محل من—إنه اختيار لسيناريوهات مختلفة.
القطع الرباعي ليس حدثًا منفردًا: 0BB + التعبئة عالية الكثافة + الرقائق الرقيقة
انفجار القطع الرباعي مدعوم بتنسيق مصفوفة تقنية كاملة:
0BB (بدون قضيب توصيل) هو أقرب شريك للقطع الرباعي. 0BB يلغي قضيب التوصيل الرئيسي ويستخدم أشرطة فائقة الدقة لجمع التيار مباشرة، مما يقلل من استخدام معجون الفضة ومنطقة التظليل. بعد أن يخفض القطع الرباعي التيار إلى مستوى منخفض للغاية، يصبح حل الأشرطة فائقة الدقة من 0BB أكثر قدرة. بيانات Chint: الحل المشترك "متعدد القطع + SMBB/ZBB" يقلل تيار السلسلة الواحدة بنسبة 12% ويحسن LCOE بنسبة 4.2%.
التعبئة عالية الكثافة (فجوة صفرية/فجوة سلبية). الوحدات التقليدية تترك فجوة 1.5-2 مم بين الخلايا - هذه منطقة غير صالحة. بعد تقليل حجم الخلية الواحدة بالقطع المتعدد، مع عملية التوصيل البيني ذات الفجوة السلبية، يمكن زيادة نسبة تغطية اللوحة إلى أكثر من 98%. بيانات JA Solar DeepBlue 5.0: القطع المتعدد + اللوحة غير الملحومة غير المرئية + التوصيل البيني المرن GFI ذو الفجوة الصفرية يحسن كفاءة الوحدة بنحو 0.56%.
الرقائق الرقيقة تحل قلق التكلفة. القطع الرباعي يضيف خطوات القطع والتخميل، ويمكن تعويض التكلفة الإضافية بتخفيف الرقاقة. أصبحت الكتابة على الرقائق الرقيقة ≤120 ميكرومتر سائدة، مع استقرار إنتاجية الكتابة فوق 99.2%.
القطع الرباعي ليس انتصار تقنية واحدة - بل هو انتصار تحسين النظام.
القطع الثلاثي مقابل القطع الرباعي: ليس استبدالاً، بل تقسيم عمل
هناك رأي شائع بأن القطع الرباعي سيحل محل القطع الثلاثي كمعيار جديد. من منظور أنماط الصناعة، هذا الحكم خطي للغاية.
| الأبعاد | القطع الثلاثي | القطع الرباعي |
|---|---|---|
| تيار الخلية الواحدة | ~12A | ~4-5A |
| فقدان المقاومة (نظرياً) | ~11% | ~6.25% |
| قدرة الوحدة النمطية | 645-670W | 670-770W |
| توافق العاكس | ممتاز (تشغيل وتوصيل) | يتطلب تكيف (جهد عالي، تيار منخفض) |
| تعقيد التصنيع | متوسط | عالي |
| الاعتماد على تخميل الحواف | متوسط | مرتفع للغاية |
الميزة الأساسية للقطع الثلاثي تكمن في التوافق الكهربائي — حيث أن تيار العمل 12A يتطابق تمامًا مع النظام البيئي للعاكسات المخزنة عالميًا. يعتمد TCL Zhonghuan T5 Pro على القطع الثلاثي + التعبئة عالية الكثافة بدون فجوة، مع زيادة في توليد الطاقة بنسبة 17% في سيناريوهات الظل.
العلاقة بينهما أقرب إلى تقسيم العمل مدفوعًا بسيناريو التطبيق: القطع الثلاثي مناسب لمحطات الطاقة الكبيرة الحساسة للتكلفة وتكييف العاكسات المخزنة؛ القطع الرباعي مناسب للمنتجات الرائدة عالية الكفاءة، والبيئات المعقدة التي تتطلب موثوقية عالية، وتصميمات الجيل التالي.
فلسفة "القطع الأمثل" من JA Solar جديرة بالملاحظة — فهي لا تنحاز إلى جانب بل تسعى إلى نقطة التوازن المثلى بين "فقدان القطع — المقاومة — الإنتاجية." يستخدم DeepBlue 5.0 تصميم القطع الثلاثي ويحقق أيضًا 670W وكفاءة 24.8%. التنافسية الحقيقية ليست في "عدد القطع"، بل في نقطة التوازن تلك.
أربعة أحكام (للإشارة)
الحكم الأول: القطع الرباعي هو منصة تكنولوجية، وليس نقطة نهاية. المتطلبات الأساسية — الإنتاج الضخم لتنعيم الحواف، وتوسيع نطاق 0BB، ونضج التعبئة عالية الكثافة — تحققت جميعها في وقت واحد في 2025-2026. ما يستحق المتابعة في المستقبل هو تكامله مع الترادف البيروفسكايت و BC.
الحكم الثاني: سلامة النقاط الساخنة هي فائدة غير مقدرة للقطع الرباعي. مع تيار سلسلة واحدة يبلغ 4-5A فقط في القطع الرباعي، يمكن أن تكون درجة حرارة الذروة للنقطة الساخنة أقل بحوالي 45°C مقارنة بالقطع النصفي. في مشاريع الأسطح، قد يكون هذا الفرق هو الفرق بين "الاحتراق أو لا".
الحكم الثالث: انظر إلى المنتج، انظر إلى التنسيق، ثم قارن الطاقة. تونغوي 770W هو تنسيق كبير G12، جينكو 670W هو تنسيق متوسط G12R — تنسيقات مختلفة، مقارنة الطاقة مباشرة لا معنى لها. تحت نفس التنسيق، مستويات الطاقة لكل شركة قريبة جدًا في الواقع؛ الفرق الحقيقي يكمن في الإنتاجية والتكلفة والموثوقية.
الحكم الرابع: القطع الرباعي هو ورقة مساومة لإطالة دورة حياة TOPCon — الخندق ليس عميقًا، لكنه كافٍ. دون تغيير البنية الأساسية للخلية، تحقق زيادة قدرة إضافية تتراوح بين 10-20 واط من خلال تصميم الوحدة. العتبة ليست منخفضة (العائد والتكلفة والموثوقية كثالوث)، لكن السقف مرئي. بمجرد أن تخترق تقنية BC أو HJT حاجز التكلفة في الإنتاج الضخم، قد يتحول القطع الرباعي من "علاوة تمييزية" إلى "معيار صناعي". لكن في العقدة الحالية، هو المسار الأكثر فعالية من حيث التكلفة لتعزيز الكفاءة لمعسكر TOPCon.
ملخص
جوهر القطع الرباعي هو استخدام الابتكار في تصميم الهيكل الهيكلي للوحدة لإطالة دورة حياة تقنية TOPCon - الاستمرار في استخراج القيمة من نهاية الوحدة بعد أن تقترب كفاءة الخلية من حدها الفيزيائي. في المرة القادمة التي ترى فيها رقمًا مثل "770 واط"، اسأل أولاً: بأي تنسيق؟ G12 أم G12R؟ 66 خلية أم 72؟ وحد التنسيق قبل مقارنة القدرة.
موضوع تفاعلي
ما عدد القطع الذي يستخدمه خط الإنتاج الخاص بك حاليًا؟ وما التنسيق؟
رؤية Ooitech
تعتقد Ooitech: القطع الرباعي لا يتعلق بعدد مرات قطع الخلية، بل بإيجاد التوازن الأمثل بين فقدان القطع والمقاومة والعائد من خلال الابتكار المنهجي في تصميم الوحدة.
