原创 纳米烧结银浆AS9121柔性互联技术助力HPBC为光伏黑马

纳米烧结银浆AS9121柔性互联技术助力HPBC为光伏黑马

IBC（ Interdigitated back contact，指交叉背接触）。正负金属电极呈叉指状方式排列在电池背光面的一种背结背接触的太阳电池结构，它的p-n结位于电池背面。IBC电池的特点：

（1）电池正面无栅线遮挡，避免了金属电极遮光损失，最大化吸收入射光子，实现良好短路电流。

（2）电池背面制备呈叉指状间隔排列的p+区和n+区，以及在其上面分别形成金属化接触和栅线；由于消除了前表面发射极，前表面复合损失减少。

（3）p+和n+区接触电极的覆盖面积几乎达到了背表面的1/2，大大降低了串联电阻

（4）前表面远离背面p-n结，为了抑制前表面复合；采用钝化接触或减少接触面积，大幅减少背面p+区和n+区与金属电极的接触复合损失。

（1）2022年1月24日，隆基股旗下泰州隆基乐叶光伏科技有限公司年产4GW单晶电池项目环评信息披露。隆基计划在泰州隆基电池厂内，在原年产2GW单晶电池项目的基础上对生产线进行技术提升改造，改建成8条HPBC高效单晶电池产线，预计形成年产4GW的电池片产线，该项目总投资约为12.09亿元，折合每GW成本为3亿元左右。

（2）隆基以p型IBC路线推进，其少子寿命会天然的低于n型电池，载流子收集上会弱于n型衬底，为减少这种差异会做薄片化，让正面收集的光子产生的电子空穴对有更大的几率扩散到背面的PN结被收集；隆基推出HPBC一方面运用p型硅片的纵向一体化的核心优势，另一方面则面向未来分布式场景；而HPBC关键还是要看良率以及企业的量产水平和管理水平，这也是下一阶段我们重点关注的指标。

（3）中环布局IBC也较早，于2019年投资2.98亿美元，参股从SunPower公司分拆出来的MAXEON公司，MAXEON主要业务包括原SunPower除美国和加拿大以外的全球生产和销售网络及专利，以及高效交叉背接触（ IBC ）产品。

（4）爱旭股份、天合光能、黄河水电对IBC亦有技术储备。

（1）TOPCon、HJT与IBC已经有了结合的趋势，若要实现理论效率确实需要从结合趋势着手。随着设备成本的下降和工艺的成熟，IBC电池慢慢形成了三大工艺路线：1）以SunPower为代表的经典IBC电池工艺；2）以ISFH为代表的POLO-IBC电池工艺；由于POLO-IBC工艺复杂，业内更看好低成本的同源技术TBC电池工艺（TOPCon-IBC）；3）以Kaneka为代表的HBC电池工艺（IBC-SHJ）；ISFH 的POLO-IBC 26.1%， Kaneka 公司研发的 IBC-HJT电池，打破单结晶硅电池世界纪录，效率达 26.6%。

（2）就目前的电池技术产业化情况而言，叠加IBC技术的TBC／HBC的红利并不会轻易释放，TOPCon与HJT的技术红利尚未完全吃透。

IBC电池的核心问题是如何在电池背面制备出质量较好、呈叉指状间隔排列的p区和n区，以及在其上面分别形成金属化接触和栅线。

（1）可在电池背面印刷一层含硼的叉指状扩散氧化硅掩蔽层，掩蔽层可采用PECVD设备实现、图形化采用光刻或者激光消融实现。掩模、开槽、掺杂和清洗才能完成制备背面PN区；

（2） P型衬底的磷掺杂是形成PN结，硼掺杂是形成高低结；N型衬底的硼掺杂是形成PN结，磷掺杂是形成高低结，工艺要求是完全不一样的，p型衬底扩散工艺相对容易；

（3）IBC若进一步与TOPCon或HJT结合，则需要在相关环节叠加关键工艺步骤。

由于IBC电极均在背面，封装方式也将发生一定改变：根据《背接触MWT与IBC电池组件封装工艺研究》，目前有两种方式：

（1）纳米烧结银浆AS9121+柔性电路背板封装方式；该方式能充分发挥背接触电池结构特点，取消焊接工艺降低碎片率，纳米银浆AS9121的电阻特别低，易于生产厚度更小的电池，缺点需要特殊的印刷设备及铺设设备，纳米烧结银浆AS9121和柔性电路背板价格也较贵；

（2）涂锡铜带焊接和普通背板封装方式，使用特殊形状焊带，材料成本低，实现较简单，但无法避免焊接造成的碎片，难以适应电池厚度降低的发展需要。