TOPCon-Vierfachzellen: Wie das Zerschneiden einer Zelle in vier Teile die Leistungsabgabe erhöht
Inhaltsverzeichnis
Einführung
Im Jahr 2026 schneiden Mainstream-TOPCon-Hersteller Zellen "immer kleiner", doch die Modulleistung steigt weiter. Tongwei 770W, Trina 760W, Jinko 670W – jede Zahl größer als die vorherige. Aber wenn man nur auf die Leistung schaut, ohne das Modulformat zu berücksichtigen, ist es, als würde man die Motorleistung beurteilen, ohne die Größe der Karosserie zu berücksichtigen. Tongweis 770W verwendet ein G12-Großformat (2384×1303mm), während Jinkos 670W ein G12R-Mittelformat (2382×1134mm) verwendet. Die Formatflächen unterscheiden sich um fast 30%, wie könnte die Leistung also gleich sein? Heute analysieren wir die Vier-Schnitt-Geschichte: warum Schneiden physikalisch die Effizienz verbessert, wie die Produkte der einzelnen Unternehmen tatsächlich verglichen werden und ob man Drei-Schnitt oder Vier-Schnitt wählen sollte.
Der physikalische Ursprung: Ein Schnitt, drei Viertel weniger Verlust
Eine einzelne G12-Zelle (210×210mm) hat eine Fläche von etwa 441cm² und einen Kurzschlussstrom von über 18A. Das Joulesche Gesetz besagt: Leistungsverlust = Strom² × Widerstand. Ein Strom von 18A, der durch den Innenwiderstand der Zelle und die Bänder fließt, erzeugt enorme Wärmeverluste. Noch problematischer: Die MPPT-Eingangsgrenze gängiger Wechselrichter liegt bei etwa 15A – ein Strom von über 18A ist einfach mehr, als der Wechselrichter "schlucken" kann.
Die Entwicklung der Schneidtechnologie basiert alle auf derselben physikalischen Dividende: den Strom halbieren, und der Verlust sinkt auf ein Viertel.
Half-Cut (1/2-Schnitt): Der Strom wird halbiert, und der ohmsche Verlust sinkt auf 25% der vollen Zelle. Der Branchenwechsel von Vollzellen zu Halbzellen um 2018 herum wurde genau dadurch angetrieben.
Drei-Schnitt (1/3-Schnitt): Was es Trina ermöglichte, die 210-Zelle auf den Markt zu bringen, war das Zerschneiden in drei Stücke – der Strom wird auf etwa 12A reduziert, was in das Arbeitsfenster gängiger Wechselrichter passt, und der Verlust sinkt auf etwa 11% der vollen Zelle.
Vierfach-Schnitt (1/4-Schnitt): Der Strom sinkt auf ein Viertel der vollen Zelle, etwa 4-5A, mit einem theoretischen ohmschen Verlust von etwa 6,25%. Vom Halbzellen- zum Viertelzellen-Schnitt sinkt der interne Verlust um weitere 75%.
Aber es gibt einen Haken nach dem Schneiden: Kantenbeschädigung. Laser-Ritzen ist thermische Zerstörung, die Hunderte Millionen freier Bindungen auf der Schnittfläche hinterlässt – gebrochene Si-Si-Kovalenzbindungen. Ladungsträger rekombinieren, wenn sie diese Stellen erreichen, was zu einem Abfall der Leerlaufspannung (Voc) und einer Verschlechterung des Füllfaktors (FF) führt. Je feiner der Schnitt, desto mehr Kanten und desto schwerwiegender die Rekombination.
Schneiden ist einfach, aber das Reparieren des Schnitts ist die wahre Kunst
Kantenpassivierungstechnologie ist der Schlüssel, der den Viertelzellen-Schnitt von der Theorie zum Produkt bringt. Durch das Aufbringen eines nanoskopischen AlOx/SiNx-Dielektrikums-Dünnfilms auf der Schnittfläche werden die gebrochenen freien Bindungen „repariert“ und die Rekombinationswahrscheinlichkeit unterdrückt.
SC New Energy erklärte 2025 deutlich: „Mehrfachschnitte verbessern die Leistung von TOPCon-Modulen erheblich, aber Mehrfachschnitte müssen mit Kantenpassivierungstechnologie kombiniert werden.“ In Kombination mit Kantenpassivierung kann die Leistung von Viertelzellen-Modulen um 7-10W im Vergleich zu Halbzellen-Modulen gesteigert werden.
Daten von Leadmicro bestätigen dies weiter: Führende Unternehmen haben bereits die Massenproduktion der kombinierten Lösung „Viertelzellen-Schnitt + Kantenpassivierung + 0BB“ erreicht, mit Modulleistungen von 670-745W.
Schneiden ist die physikalische Operation zur Reduzierung von Strom und Verlust; Kantenpassivierung ist die Materialwissenschaft des schadensfreien Schneidens. Kein Messer darf fehlen.
Die Viertelzellen-Produktmatrix 2026: Unterschiedliche Formate, Leistung nicht direkt vergleichen
Von Ende 2025 bis Anfang 2026 haben die führenden TOPCon-Hersteller dicht gestaffelt Viertelzellen-Produkte auf den Markt gebracht. Aber nur auf die Leistungszahlen zu schauen, ist sinnlos – man muss die Formate nebeneinanderlegen:
| Unternehmen | Produktserie | Maximale Leistung | Modulwirkungsgrad | Wafergröße | Zellenanzahl | Modulformat | Veröffentlichungsdatum |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tongwei | TNC 3.0 | 770W | 24.8% | G12 (210×210mm) | 66 | G12-66 (2384×1303mm) | Jan. 2026 |
| Trina | Vertex S+ Gen 3 | 760W | — | G12 (210×210mm) | 66 | Großformat | März 2026 |
| Tongwei | TNC 3.0 | 670W | 24.8% | G12R (210×182mm) | 66 | G12R-66 | Jan. 2026 |
| Jinko | Tiger Neo 3.0 | 670W | 24.8% | G12R (210×182mm) | 264 (6×44) | 66-Zellen-Format (2382×1134mm) | Juli 2025 |
| Chint New Energy | ASTRO N7 Pro | 670W+ | 24.8%+ | 210R | 264 (6×44) | — | Jan. 2026 |
| Sumec/Suntech | Ultra T 3.0 | — | — | 182/210 Dual-Plattform | — | — | März 2026 |
Sobald die Formate vereinheitlicht sind, werden mehrere Bewertungen klar:
Erstens sind 770W und 670W nicht dieselbe Klasse. Tongwei's 770W verwendet das G12-Großformat, während Jinko's 670W das G12R-Mittelformat nutzt. Die Formatflächen unterscheiden sich um etwa 30%, daher liegen die Leistungen naturgemäß nicht in derselben Liga. Tongwei's G12R-Version hat ebenfalls 670W und ist direkt mit Jinko und Chint vergleichbar –bei gleichem Format sind die Leistungen der einzelnen Unternehmen tatsächlich recht ähnlich.
Zweitens ist der 264-Zellen-Vierschnitt die branchenübliche Wahl. Sowohl Jinko als auch Chint verwenden den 264-Zellen-Vierschnitt mit einem 6×44-Schaltungsaufbau. Nachdem der Vierschnitt den Strom auf ein extrem niedriges Niveau reduziert hat, können pro String mehr Zellen in Reihe geschaltet werden – Halbzellenmodule haben typischerweise 20-24 Zellen pro String, während Vierschnitt 44 Zellen pro String erreicht, mit einem kürzeren Strompfad und einer geringeren betroffenen Fläche bei Verschattung.
Drittens teilen sich die Wafergrößen in zwei Lager. Tongwei und Trina gehen beim Großformat den G12-Weg, während Jinko und Chint beim Mittelformat den G12R-Weg gehen. G12R ist besser mit bestehenden Wechselrichtern und Montagesystemen kompatibel; das G12-Großformat strebt nach maximaler Leistung, hat aber höhere nachgelagerte Anpassungskosten. Es geht nicht darum, wer wen ersetzt – es ist eine Wahl für verschiedene Szenarien.
Vierschnitt ist kein isoliertes Ereignis: 0BB + Hochdichtes Packaging + Dünne Wafer
Die Explosion des Vierfachschnitts wird durch die Koordination einer vollständigen Technologiematrix gestützt:
0BB (busbar-frei) ist der engste Partner des Vierfachschnitts. 0BB eliminiert die Hauptsammelschiene und verwendet ultrafeine Bändchen, um Strom direkt zu sammeln, wodurch Silberpaste und Abschattungsfläche reduziert werden. Nachdem der Vierfachschnitt den Strom auf ein extrem niedriges Niveau reduziert hat, wird die ultrafeine Bändchenlösung von 0BB noch leistungsfähiger. Chint-Daten: Die kombinierte Lösung "Mehrfachschnitt + SMBB/ZBB" reduziert den Einzelstrangstrom um 12% und optimiert den LCOE um 4.2%.
Hochdichte Verpackung (Nullspalt/Negativspalt). Herkömmliche Module lassen einen Spalt von 1,5-2mm zwischen den Zellen – das ist ungültige Fläche. Nachdem der Mehrfachschnitt die Einzelzellgröße reduziert hat, kann in Kombination mit dem Negativspalt-Verbindungsprozess der Panelabdeckungsgrad auf über 98% erhöht werden. JA Solar DeepBlue 5.0-Daten: Mehrfachschnitt + spurloses nahtloses Panel + GFI Nullspalt flexible Verbindung verbessert den Modulwirkungsgrad um etwa 0.56%.
Dünne Wafer lösen Kostenängste. Der Vierfachschnitt fügt Schneide- und Passivierungsschritte hinzu, und die Mehrkosten können durch das Verdünnen des Wafers ausgeglichen werden. Das Ritzen von ≤120μm dünnen Wafern ist zum Standard geworden, mit einer Ritzausbeute von stabil über 99,2%.
Der Vierfachschnitt ist nicht der Sieg einer einzelnen Technologie – es ist der Sieg der Systemoptimierung.
Dreifachschnitt vs. Vierfachschnitt: Kein Ersatz, sondern Arbeitsteilung
Es gibt eine verbreitete Ansicht, dass der Vierfachschnitt den Dreifachschnitt als neuen Standard ersetzen wird. Aus der Perspektive der Industriestrukturen ist dieses Urteil zu linear.
| Abmessung | Dreifachschnitt | Vierfachschnitt |
|---|---|---|
| Einzelzellstrom | ~12A | ~4-5A |
| Widerstandsverlust (theoretisch) | ~11% | ~6.25% |
| Repräsentative Modulleistung | 645-670W | 670-770W |
| Wechselrichterkompatibilität | Hervorragend (Plug-and-Play) | Erfordert Anpassung (Hochspannung, Niedrigstrom) |
| Fertigungskomplexität | Mittel | Hoch |
| Kantenpassivierungsabhängigkeit | Mittel | Extrem hoch |
Der Kernvorteil von Three-Cut liegt in der elektrischen Kompatibilität – der Arbeitsstrom von 12A passt perfekt zum globalen Wechselrichter-Ökosystem. Der TCL Zhonghuan T5 Pro verwendet Three-Cut + Zero-Gap-Hochdichteverpackung, wodurch die Stromerzeugung um 17% in abgeschatteten Szenarien erhöht wird.
Die Beziehung zwischen beiden ist eher eine anwendungsszenariengetriebene Arbeitsteilung: Three-Cut eignet sich für kostenempfindliche Großkraftwerke und die Anpassung an bestehende Wechselrichter; Four-Cut eignet sich für hocheffiziente Flaggschiffprodukte, komplexe Umgebungen mit hohen Zuverlässigkeitsanforderungen und Systemdesigns der nächsten Generation.
Die Philosophie der „optimalen Schnittanzahl“ von JA Solar ist beachtenswert – sie ergreift keine Partei, sondern strebt den optimalen Gleichgewichtspunkt von „Schnittverlust – Widerstand – Ausbeute“ an. DeepBlue 5.0 verwendet ein Three-Cut-Design und erreicht dennoch 670W und 24,8% Wirkungsgrad. Wahre Wettbewerbsfähigkeit liegt nicht in der „Anzahl der Schnitte“, sondern in diesem Gleichgewichtspunkt.
Vier Urteile (zur Referenz)
Urteil Eins: Four-Cut ist eine Technologieplattform, kein Endpunkt. Die Voraussetzungen – Massenproduktion von Kantenpassivierung, Skalierung von 0BB und Reife der Hochdichteverpackung – waren 2025-2026 gleichzeitig erfüllt. Spannend wird die Integration mit Perowskit-Tandems und BC.
Urteil Zwei: Hotspot-Sicherheit ist ein unterschätzter Vorteil von Four-Cut. Bei einem Einzelstrangstrom von nur 4-5A bei Four-Cut kann die Hotspot-Spitzentemperatur etwa 45°C niedriger sein als bei Half-Cut. Bei Dachprojekten könnte dieser Unterschied den Unterschied zwischen „brennen oder nicht“ ausmachen.
Urteil Drei: Schauen Sie auf das Produkt, das Format, dann vergleichen Sie die Leistung. Tongweis 770W ist G12-Großformat, Jinkos 670W ist G12R-Mittelformat – unterschiedliche Formate, ein direkter Leistungsvergleich ist sinnlos. Bei gleichem Format liegen die Leistungen der einzelnen Unternehmen tatsächlich sehr nah beieinander; der wirkliche Unterschied liegt in Ausbeute, Kosten und Zuverlässigkeit.
Urteil Vier: Four-Cut ist ein Verhandlungsmittel zur Verlängerung des TOPCon-Lebenszyklus – der Burggraben ist nicht tief, aber ausreichend. Ohne die Kernstruktur der Zelle zu verändern, erzielt es durch Moduldesign eine zusätzliche Leistungssteigerung von 10-20 W. Die Schwelle ist nicht niedrig (Ausbeute, Kosten und Zuverlässigkeit als Dreifaltigkeit), aber die Obergrenze ist sichtbar. Sobald BC oder HJT einen Durchbruch bei den Massenproduktionskosten erzielt, könnte Four-Cut von einer "differenzierten Prämie" zu einem "Industriestandard" degradieren. Aber zum jetzigen Zeitpunkt ist es der kosteneffektivste Effizienzsteigerungspfad für das TOPCon-Lager.
Zusammenfassung
Das Wesen von Four-Cut ist die Nutzung von Innovationen im Modulstrukturdesign, um den Lebenszyklus der TOPCon-Technologie zu verlängern – weiterhin Wert vom Modulende zu extrahieren, nachdem die Zelleffizienz sich ihrer physikalischen Grenze nähert. Wenn Sie das nächste Mal eine Zahl wie "770W" sehen, fragen Sie zuerst: welches Format? G12 oder G12R? 66 Zellen oder 72? Vereinheitlichen Sie das Format, bevor Sie die Leistung vergleichen.
Interaktives Thema
Welche Schnittanzahl verwendet Ihre Produktionslinie derzeit? Welches Format?
Ooitechs Ansicht
Ooitech glaubt: Four-Cut geht nicht darum, wie oft Sie die Zelle schneiden, sondern darum, das optimale Gleichgewicht zwischen Schnittverlust, Widerstand und Ausbeute durch systematische Moduldesign-Innovation zu finden.
