納米燒結(jié)銀漿AS9121柔性互聯(lián)技術(shù)助力HPBC為光伏黑馬

IBC（ Interdigitated back contact，指交叉背接觸）。正負(fù)金屬電極呈叉指狀方式排列在電池背光面的一種背結(jié)背接觸的太陽電池結(jié)構(gòu)，它的p-n結(jié)位于電池背面。IBC電池的特點(diǎn)：

（1）電池正面無柵線遮擋，避免了金屬電極遮光損失，較大化吸收入射光子，實(shí)現(xiàn)良好短路電流。

（2）電池背面制備呈叉指狀間隔排列的p+區(qū)和n+區(qū)，以及在其上面分別形成金屬化接觸和柵線；由于消除了前表面發(fā)射極，前表面復(fù)合損失減少。

（3）p+和n+區(qū)接觸電極的覆蓋面積幾乎達(dá)到了背表面的1/2，大大降低了串聯(lián)電阻

（4）前表面遠(yuǎn)離背面p-n結(jié)，為了抑制前表面復(fù)合；采用鈍化接觸或減少接觸面積，大幅減少背面p+區(qū)和n+區(qū)與金屬電極的接觸復(fù)合損失。

（1）2022年1月24日，隆基股旗下泰州隆基樂葉光伏科技有限公司年產(chǎn)4GW單晶電池項(xiàng)目環(huán)評(píng)信息披露。隆基計(jì)劃在泰州隆基電池廠內(nèi)，在原年產(chǎn)2GW單晶電池項(xiàng)目的基礎(chǔ)上對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)提升改造，改建成8條HPBC高效單晶電池產(chǎn)線，預(yù)計(jì)形成年產(chǎn)4GW的電池片產(chǎn)線，該項(xiàng)目總投資約為12.09億元，折合每GW成本為3億元左右。

（2）隆基以p型IBC路線推進(jìn)，其少子壽命會(huì)天然的低于n型電池，載流子收集上會(huì)弱于n型襯底，為減少這種差異會(huì)做薄片化，讓正面收集的光子產(chǎn)生的電子空穴對(duì)有更大的幾率擴(kuò)散到背面的PN結(jié)被收集；隆基推出HPBC一方面運(yùn)用p型硅片的縱向一體化的核心優(yōu)勢(shì)，另一方面則面向未來分布式場(chǎng)景；而HPBC關(guān)鍵還是要看良率以及企業(yè)的量產(chǎn)水平和管理水平，這也是下一階段我們重點(diǎn)關(guān)注的指標(biāo)。

（3）中環(huán)布局IBC也較早，于2019年投資2.98億美元，參股從SunPower公司分拆出來的MAXEON公司，MAXEON主要業(yè)務(wù)包括原SunPower除美國(guó)和加拿大以外的全球生產(chǎn)和銷售網(wǎng)絡(luò)及專利，以及高效交叉背接觸（ IBC ）產(chǎn)品。

（4）愛旭股份、天合光能、黃河水電對(duì)IBC亦有技術(shù)儲(chǔ)備。

（1）TOPCon、HJT與IBC已經(jīng)有了結(jié)合的趨勢(shì)，若要實(shí)現(xiàn)理論效率確實(shí)需要從結(jié)合趨勢(shì)著手。隨著設(shè)備成本的下降和工藝的成熟，IBC電池慢慢形成了三大工藝路線：1）以SunPower為代表的經(jīng)典IBC電池工藝；2）以ISFH為代表的POLO-IBC電池工藝；由于POLO-IBC工藝復(fù)雜，業(yè)內(nèi)更看好低成本的同源技術(shù)TBC電池工藝（TOPCon-IBC）；3）以Kaneka為代表的HBC電池工藝（IBC-SHJ）；ISFH 的POLO-IBC 26.1%， Kaneka 公司研發(fā)的 IBC-HJT電池，打破單結(jié)晶硅電池世界紀(jì)錄，效率達(dá) 26.6%。

（2）就目前的電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)化情況而言，疊加IBC技術(shù)的TBC／HBC的紅利并不會(huì)輕易釋放，TOPCon與HJT的技術(shù)紅利尚未完全吃透。

IBC電池的核心問題是如何在電池背面制備出質(zhì)量較好、呈叉指狀間隔排列的p區(qū)和n區(qū)，以及在其上面分別形成金屬化接觸和柵線。

（1）可在電池背面印刷一層含硼的叉指狀擴(kuò)散氧化硅掩蔽層，掩蔽層可采用PECVD設(shè)備實(shí)現(xiàn)、圖形化采用光刻或者激光消融實(shí)現(xiàn)。掩模、開槽、摻雜和清洗才能完成制備背面PN區(qū)；

（2） P型襯底的磷摻雜是形成PN結(jié)，硼摻雜是形成高低結(jié)；N型襯底的硼摻雜是形成PN結(jié)，磷摻雜是形成高低結(jié)，工藝要求是完全不一樣的，p型襯底擴(kuò)散工藝相對(duì)容易；

（3）IBC若進(jìn)一步與TOPCon或HJT結(jié)合，則需要在相關(guān)環(huán)節(jié)疊加關(guān)鍵工藝步驟。

由于IBC電極均在背面，封裝方式也將發(fā)生一定改變：根據(jù)《背接觸MWT與IBC電池組件封裝工藝研究》，目前有兩種方式：

（1）納米燒結(jié)銀漿AS9121+柔性電路背板封裝方式；該方式能充分發(fā)揮背接觸電池結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，取消焊接工藝降低碎片率，納米銀漿AS9121的電阻特別低，易于生產(chǎn)厚度更小的電池，缺點(diǎn)需要特殊的印刷設(shè)備及鋪設(shè)設(shè)備，納米燒結(jié)銀漿AS9121和柔性電路背板價(jià)格也較貴；

（2）涂錫銅帶焊接和普通背板封裝方式，使用特殊形狀焊帶，材料成本低，實(shí)現(xiàn)較簡(jiǎn)單，但無法避免焊接造成的碎片，難以適應(yīng)電池厚度降低的發(fā)展需要。