# Warum BC-Zellen schwer herzustellen sind: AIKOs selbstmaskierter Zwei-Schritt-Prozess erklärt

> Das härteste Problem von BC ist die Rückseite: P- und N-passivierende Kontakte wollen unterschiedliche Prozessbedingungen. Wie AIKOs selbstmaskierter zweistufiger Prozess sie trennt und was das für Modulfertigungslinien ändert.

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- ** 2026-09-27
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## Warum BC-Zellen schwer herzustellen sind: AIKOs selbstmaskierter Zwei-Schritt-Prozess erklärt

**Der schwierige Teil einer Rückkontakt-(BC-)Solarzelle ist nicht die Vorderseite. Es ist die Rückseite, wo zwei entgegengesetzt dotierte passivierende Kontakte über dieselbe Wafer hinweg abwechseln müssen und wo die Prozessbedingungen, die für einen von ihnen geeignet sind, dazu neigen, den anderen zu beeinträchtigen.** AIKOs Antwort — was das Unternehmen seinen selbstmaskierten zweistufigen Prozess nennt und was die chinesische Branchenberichterstattung als SeparaTech bezeichnet — besteht darin, nicht länger zu versuchen, beide Kontakte in einem Durchgang zu bilden, sondern die Diffusionsfilme, die ohnehin entstehen, die Maskierung übernehmen zu lassen. Es ist ein Fertigungsargument, kein Materialargument, und genau deshalb lohnt es sich, es von der Modulseite aus zu lesen.

## Die Schwierigkeit liegt auf der Rückseite

BC verlagert beide Polaritäten auf die Rückseite, sodass nichts die Vorderseite abschattet und es keinen vorderseitigen Metall–Silizium-Kontakt gibt, an dem Rekombination stattfinden kann. Das ist der ganze Sinn der Architektur und zugleich die Quelle des Problems: Die Rückseite muss nun ein interdigitales Muster aus P-Typ-Kontakt, Isolation, N-Typ-Kontakt tragen, das sich über die Wafer wiederholt.

Bei einer BC-Zelle mit passivierenden Kontakten kann jeder dieser Bereiche ein ultradünnes Tunneloxid, eine dotierte Polysiliziumschicht und einen lokalen Metallkontakt enthalten. Die beiden Polaritäten wollen nicht dasselbe:

- **Oxiddicke.** Das Fenster, das gutes Tunneln und gute Passivierung ermöglicht, ist für die bordotierte und die phosphordotierte Seite nicht identisch.
- **Polysiliziumdicke und Dotierung.** N+- und P+-Poly-Si haben unterschiedliche optimale Dotierstoffprofile und unterschiedliche Empfindlichkeit gegenüber dem thermischen Budget.
- **Diffusionstiefe und Temperung.** Die Temperung, die einen Bereich kristallisiert und aktiviert, kann den Grenzflächenzustand des anderen stören.
- **Grenzflächenfehler und Metallkontakt.** Kontaktwiderstand und Rekombination verhalten sich auf den beiden Seiten unterschiedlich.

Daraus ergibt sich der zentrale Widerspruch der BC-Fertigung. Das Bauelement will jeden Bereich in seinem eigenen Optimum. Ein konventioneller Ablauf will einen Satz Prozessbedingungen für beide, um die Anzahl der Maskierungs-, Strukturierungs-, Ätz-, Reinigungs- und Ablöseschritte gering zu halten.

## Ein Schritt versus zwei

AIKO bezeichnet den konventionellen Ansatz als einstufigen Prozess: Tunneloxid und Polysiliziumschicht für beide Polaritäten gemeinsam bilden, dann strukturieren. Das Gegenargument ist unkompliziert — ein Rezept, das für N+-Poly-Si richtig ist, ist nicht unbedingt richtig für P+-Poly-Si, und die Anpassung der Oxiddicke, der Dotierung oder des thermischen Budgets, um die P-Seite zu retten, kann die N-Seite kosten. Was dabei herauskommt, ist ein Kompromiss zwischen beiden.

| Ansatz | Wie die P- und N-Bereiche behandelt werden | Konsequenz |
| --- | --- | --- |
| Konventionell einstufig | Oxidbildung, Abscheidung und thermische Schritte weitgehend gemeinsam für beide Polaritäten | Weniger Schritte, aber ein Prozesskompromiss über die P/N-Grenze hinweg |
| AIKO zweistufig (SeparaTech) | P-Typ-passivierender Kontakt zuerst gebildet; dann Bereiche definiert und der N-Typ-passivierende Kontakt danach gebildet | Mehr Prozessorganisation, aber jeder Bereich erhält sein eigenes Optimierungsfenster |

AIKOs eigene Beschreibung des Ergebnisses lautet, dass die Entkopplung der beiden es ermöglicht, jede Seite unabhängig zu optimieren, was die Passivierungsqualität und damit den Wirkungsgrad erhöht; das Unternehmen gibt an, dass der Prozess die Grundlage für ABC-Zellen über 27% in der Massenproduktion gelegt hat. Das ist eine Unternehmensaussage, gemacht in AIKOs eigenem veröffentlichten Material und nicht von einem unabhängigen Testhaus, und sollte auch so gelesen werden.

## Der Prozess in Abfolge

Basierend auf der in der chinesischen Branchenberichterstattung kursierenden Prozessbeschreibung, die AIKO-Patenttexte und öffentliche Materialien zitiert, läuft der Ablauf ungefähr so:

1. Den **P-Typ-passivierenden Kontakt** zuerst bilden — Tunneloxid, bordotiertes Polysilizium, die P+-Region — wobei sich Borsilikatglas (BSG) als Nebenprodukt der Bordiffusion auf der Oberfläche bildet.
2. Einen **ersten Laserstrukturierungsschritt** verwenden, um die Positionen zu öffnen, die zur N-Region und zur Isolationsregion werden sollen.
3. **Die freiliegende P-Typ-Struktur** in diesen Öffnungen selektiv wegätzen oder alkalisch polieren.
4. Ein **neues Tunneloxid und N-Typ-Polysilizium**bilden, phosphordotiert, wobei sich Phosphorsilikatglas (PSG) auf der Oberfläche bildet.
5. Einen **Zweiter Laserschritt und lokale Entfernung** zur Definition der endgültigen P-, N- und Isolationsregionen.

Die wichtige Einordnung ist, dass dies kein neues Material ist. Es ist derselbe Satz von Schichten, zeitlich und räumlich neu geordnet und dann durch Strukturierung wieder integriert. Die Aussage betrifft Abfolge und Kontrolle, nicht die Chemie.

## Die Diffusionsfilme sind die Maske

Dies ist der Teil, der den größten Teil des Kostenarguments trägt. BSG und PSG sind keine exotischen Schichten — sie bilden sich natürlich während der Bor- und Phosphordiffusion. In einem konventionellen Ablauf werden sie als zu entfernender Rückstand behandelt. Der zweistufige Weg behält sie und nutzt sie als selbstausrichtende Masken für die nachfolgende Strukturierung und das selektive Ätzen.

Die von AIKO genannten Vorteile sind, dass dies die Notwendigkeit externer Maskierung und Reinigung beseitigt, das Kontaminationsrisiko und den Materialverbrauch reduziert und die Gesamtprozesskomplexität mit einem einstufigen Ablauf vergleichbar hält. Das Unternehmen beschreibt außerdem die Rekonstruktion der Hochtemperatur-Thermoumgebung durch thermische Feldsimulation, um Laminarströmung gegen Passivierungskinetik abzuwägen, mit Temperaturkontrolle innerhalb von plus oder minus 0,5 °C in der Reaktionskammer, plus ein spannungsausgleichendes System, um die Filme spannungsarm und gleichmäßig zu halten.

Der ehrliche Vorbehalt ist, dass die Verwendung eines Diffusionsfilms als Maske keine neue Idee ist — frühe IBC-Patentliteratur enthält ähnliche Überlegungen. Was hier beansprucht wird, ist die spezifische Kombination von Filmen, die Prozessreihenfolge, die Laserparameter und die Fähigkeit, all dies über eine Produktionslinie hinweg einzuhalten.

## Laserstrukturierung: Mikron-Kontrolle und ihre eigenen Einschränkungen

Sobald die P- und N-Bereiche in getrennten Durchgängen gebildet werden, muss etwas festlegen, wo jeder einzelne sitzt. Das ist der Laserstrukturierungsschritt, und seine Toleranz wird durch die Geometrie und nicht durch die Optik bestimmt:

- **Abstand zu groß** — Sie verlieren effektive Erzeugungsfläche.
- **Abstand zu eng** — jede Fehlausrichtung oder laterale Diffusion wird zum Kurzschlussrisiko, und der Isolationsbereich hat weniger Raum, um seine Aufgabe zu erfüllen.

Bereichsgröße, Kantenqualität und Isolationsbreite wirken sich gleichzeitig auf Serienwiderstand, Rekombination, Leckage und Ausbeute aus. Die Lithografie könnte die Toleranz halten, aber ihre Kosten, Taktzeit und Reinraumanforderungen passen nicht zu einer 10 GW- oder 20 GW-Photovoltaiklinie. Der Laser bringt Hochgeschwindigkeits-Scannen, digitale Steuerung und keinen Resist und bringt seine eigenen Probleme mit: thermische Schäden, Kantenablation, Filmrückstände und Gleichmäßigkeit über eine große Fläche.

Der Halbjahresbericht 2026 von AIKO’s soll die Ultrakurzzeit-Laserstrukturierung neben dem Zwei-Schritt-Verfahren als Kern-ABC-Prozess auflisten, was ein fairer Hinweis darauf ist, wo der technische Aufwand liegt.

## Was das Zwei-Schritt-Verfahren nicht behebt

Selbst wenn die Bereiche in getrennten Durchgängen gebildet werden, befinden sie sich immer noch auf demselben Wafer. Der zweite Hochtemperaturschritt kann beeinflussen, was der erste aufgebaut hat:

- Kristallisationszustand und Dotierstoffverteilung der ersten Polysiliziumschicht
- Das bereits gebildete Tunneloxid
- Grenzflächen-Wasserstoffpassivierung
- Kreuzkontamination zwischen dem Bor- und dem Phosphorsystem
- Rekombination am Isolationsbereich, Musterausrichtung und laterale Diffusion unter dem zweiten thermischen Budget

Die genaue Beschreibung ist also nicht, dass die beiden Bereiche unabhängig werden. Sie ist, dass die Prozessreihenfolge neu gestaltet wird, um sie so weit wie möglich zu entkoppeln und das unabhängige Optimierungsfenster jedes einzelnen zu erweitern. Diese Unterscheidung ist wichtig, wenn Sie eine Behauptung über “unabhängig optimierte” Kontakte lesen.

## Die Zahl, die tatsächlich entscheidet

Der Rahmen, der diesen Artikel über ein einzelnes Unternehmen hinaus nützlich macht, ist die Wirtschaftlichkeit. Die BC-Industrialisierung wird nicht allein durch die Zelleffizienz entschieden. Die Zahl, auf die es ankommt, ist:

**Effizienzgewinn × Ausbeute ÷ Herstellungskosten**

Jeder zusätzliche Strukturierungs-, Ätz-, Reinigungs- oder Ausrichtungsschritt verändert alle drei Terme. Er erhöht Kapital- und Betriebskosten, er verbraucht Taktzeit und er schafft eine weitere Gelegenheit für Bruch. Deshalb lohnt es sich, die Beobachtung von der Prozessseite zu wiederholen: Im Gigawatt-Maßstab kann das Entfernen einer Maske oder eines Reinigungsschritts mehr wert sein als weitere 0,05% Laboreffizienz. Die Anforderung ist keine Rekordzelle — es sind Hunderttausende Wafer pro Tag, bei denen das P/N-Muster noch ausgerichtet ist.

## Was die Modullinie erreicht

Hier landet es für uns, und das ist ein Punkt, der verloren geht, wenn BC nur als Zelltechnologie diskutiert wird.

BC ist eine **Gerätearchitektur**, keine einzelne Prozessroute. HPBC, ABC, N-Typ-passivierender-Kontakt-BC und GPC sehen von der Vorderseite alle gleich aus — keine Vorderelektrode, Ladungsträger werden auf der Rückseite gesammelt — aber darunter können sie sich unterscheiden in Bezug auf ladungsträgerselektiven Kontakt, die Art und Weise, wie die P- und N-Bereiche gebildet werden, wie sie strukturiert werden, die Isolationsstruktur, die Metallisierung und ob der Ablauf eine bestehende TOPCon-Linie wiederverwenden kann. Wir haben die Namensseite davon in [Ist BC nur eine Technologie?](/is-bc-just-one-technology-unpacking-the-xbc-solar-cell-family.html) und die strukturelle Seite im [BC-Technologie-Roadmap](/bc-cell-technology-roadmap-structure-to-process.html).

behandelt.

- **Für eine Modullinie ist die Konsequenz konkret:** Zellen, die an der Vorderseite identisch aussehen, sind nicht identisch zu handhaben.
- **Das Rückkontakt-Layout und der Pitch unterscheiden sich zwischen BC-Varianten, und das legt den Lötprozess, die Platzierungstoleranz und das Inspektionsrezept fest.** Die Prozessänderung findet stromaufwärts der Modullinie statt, aber die mechanischen Konsequenzen landen auf ihr. [Ein engeres Rückenmuster bedeutet ein engeres Platzierungsfenster; eine dünnere oder stärker beanspruchte Zelle bedeutet mehr Handhabungsverlust zwischen dem Schneider und dem Laminator. BC-Biegung und Verwerfung ist bereits ein bekanntes Problem auf der Modulseite, und wir haben darüber geschrieben,](/why-bc-solar-cells-are-more-prone-to-bowing-and-warpage.html) und [warum sich BC-Zellen stärker biegen](/why-do-bc-solar-cell-strings-warp-like-a-boat.html).
- **warum sich BC-Strings verziehen** Die Back-End-Metallisierungsroute verändert die Verschaltung vollständig. [Das Kostenproblem verlagert sich auf die Rückelektrode, weshalb silberarme und kupferbasierte Metallisierung sowie Zero-Busbar-Designs gleichzeitig mit dem Front-End-Prozess vorangetrieben werden. Die](/the-silver-free-debate-returns-less-silver-copper-paste-or-copper-plating-which-route-is-more-reliable.html) Silberfrei-Debatte [und die Notwendigkeit von](/why-do-bc-solar-cells-need-insulating-glue-on-the-back.html) Isolierkleber auf der Rückseite
- **kommen beide am Stringer an, nicht am Ofen.** Dieselbe Wirtschaftlichkeitsregel gilt stromabwärts.

Eine Modullinie, die einen BC-fähigen Stringer kauft, stellt dieselbe Berechnung an wie der Zellenhersteller: Fähigkeitsgewinn × Ausbeute ÷ Kosten. Eine Maschine, die einen Prozess hinzufügt, aber Ausbeute kostet, hat nicht geholfen. [Was die zellseitige Prozessinnovation für uns ändert, ist keine neue Maschinenkategorie. Es ist die Spezifikation der bestehenden Stationen — die](/SC-20P-Automatic-Solar-Cell-Laser-Cutting-Machine-High-Precision-BC-Cell-Processing-Equipment.html), der [OSLB-1300 Back-Contact-Zellen-Stringer](/oslb-1300-back-contact-cell-welding-machine-bc-solar-cell-stringer-for-ibc-abc-hpbc-panel-production.html) und den [SC-20P Rückkontakt-Laserschneideplattform](/sunpower-back-contact-cell-welding-machine-sl-1000-ibc-back-contact-solar-cell-stringer.html) SL-1000 Rückkontakt-Schweißgerät

## AIKO ABC Rückkontaktzelle Zwei-Schritt-Prozessablauf, der die Bildung von P-Typ- und N-Typ-passivierenden Kontakten trennt

| Zeitplan und die veröffentlichten Zahlen | Referenz |
| --- | --- |
| Meilenstein | N-Typ All Back Contact (ABC) erfunden |
| AIKO-Technologie-Zeitplan, 2019 | ABC-Zelleffizienz erreichte 26,5% |
| AIKO-Präsentation auf dem 2023 Back Contact Workshop | Zhuhai erste Phase 6,5 GW ABC-Zellenlinie in Produktion |
| Berichtet in chinesischer Branchenberichterstattung, 2022 | Selbstmaskierendes Zwei-Schritt-Verfahren öffentlich als kommerzialisiert beschrieben |
| AIKO veröffentlichtes Material und PV Tech Branchen-Update, Juli 2025 | ABC-Zellen über 27% als Grundlage der Massenproduktion angegeben |
| AIKO veröffentlichtes Material, Juli 2025 (Unternehmensangabe) | AIKO-Halbjahresbericht 2026, wie in der chinesischen Branchenberichterstattung zitiert |
| G4-Vollbild-Ultra-Modul mit 26% maximalem Wirkungsgrad, bis zu etwa 690 W im Standardformat | AIKO-Produktankündigung 2026 (Markteinführungsspezifikation) |

Eine Warnung, die die Quellenberichterstattung deutlich macht und die es wert ist, beibehalten zu werden: Eine Produkteinführungszahl und ein kommerzielles Ranking eines Drittanbieters sind nicht dieselbe Messung. Stand September 2026 platzieren kommerzielle Modul-Rankings von Drittanbietern die gelisteten Produkte von AIKO bei 25,0% maximalem Wirkungsgrad, gemeinsam auf Platz eins mit LONGi. Eine Einführungsspezifikation von 26% und eine kommerzielle Listung von 25,0% beschreiben unterschiedliche Phasen desselben Produkts, und es ist ein Fehler, sie zu vergleichen, als wären sie dieselbe Zahl.

## Häufig gestellte Fragen

### Ist der zweistufige Prozess ein neues Material oder ein neuer Prozess?

Ein neuer Prozess. Die Schichten gehören denselben Familien an — Tunneloxid, dotiertes Polysilizium, Metallkontakt. Was sich ändert, ist die Reihenfolge, in der die P- und N-Seite gebildet werden und wie die Bereiche danach definiert werden.

### Warum können die beiden Bereiche nicht einfach in einem Durchgang optimiert werden?

Weil mehrere der Schlüsselparameter gemeinsam genutzt werden. Oxiddicke, Abscheidungsbedingungen und thermisches Budget bestimmen jeweils gleichzeitig die Qualität beider Kontakte, und das Optimum für bordotiertes Poly-Si ist nicht das Optimum für phosphordotiertes Poly-Si. Ein Durchgang bedeutet einen Kompromiss irgendwo auf dem Wafer.

### Was ist mit selbstmaskierend gemeint?

Die Bor- und Phosphordiffusionsschritte hinterlassen BSG und PSG als natürliches Nebenprodukt auf der Oberfläche. Anstatt sie zu entfernen, behält der Prozess sie bei und verwendet sie als Maske für die folgende Strukturierung und das selektive Ätzen, wodurch mehrere externe Schritte zum Maskieren, Beschichten, Belichten, Entfernen und Reinigen entfallen.

### Löst dies die BC-Kosten vollständig?

Nein. Es betrifft die Front-End-Bauelementfertigung. Die Kosten der Rückseitenelektrode sind ein separates Problem, weshalb silberarme und kupferbasierte Metallisierung sowie Zero-Busbar-Verschaltung parallel entwickelt werden. Eine sehr effiziente Zelle, die noch eine große Menge Silberpaste zum Verbinden benötigt, ist noch keine wirtschaftlich vollständige Antwort.

### Macht ein besserer Zellprozess die Modulfertigung einfacher?

Nicht automatisch. Er kann sie schwieriger machen. Ein engeres Rückseitenmuster erhöht die Anforderungen an die Platzierung, und jede Änderung der Zellspannung oder -dicke zeigt sich als Handhabungsverlust und Bruch in der Montagelinie. Der Gewinn auf der Zellseite und die Kosten auf der Modulseite müssen zusammen betrachtet werden.

### Woher stammen die Informationen in diesem Artikel?

Aus drei Quellen, und sie haben unterschiedliches Gewicht. Die Prozessbeschreibung, der Name SeparaTech, die Patentzahlen und die Darstellung Effizienz mal Ausbeute stammen aus dem chinesischen Branchenartikel, veröffentlicht von [新能供应链](https://mp.weixin.qq.com/s/1AJFP1RHhtHUFFHWKag0UA), der AIKO-Patenttext, den Halbjahresbericht 2026 und öffentliche Unternehmensmaterialien zitiert. Die englische Prozessbeschreibung und die Behauptungen über einen Wirkungsgrad über 27% stammen aus [AIKOs eigenem veröffentlichten Material](https://aikosolar.com/en/the-worlds-most-efficient-solar-technology/), erneut veröffentlicht als Branchen-Update von [PV Tech](https://www.pv-tech.org/industry-updates/aiko-cracks-bc-code-with-two-step-innovation/) — das ist unternehmenseigener Inhalt, und wir haben ihn als Behauptung gekennzeichnet und nicht als unabhängiges Ergebnis. Die ABC-Effizienz- und Zeitplandaten stammen aus AIKOs Präsentation für den Back Contact Workshop 2023. Nichts in diesem Artikel basiert auf unserer eigenen Messung einer BC-Zelle oder von AIKOs Prozess.

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