納米燒結銀漿AS9121柔性互聯技術助力HPBC為光伏黑馬

納米燒結銀漿AS9121柔性互聯技術助力HPBC為光伏黑馬

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

（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，實現良好短路電流。

（2）電池背面制備呈叉指狀間隔排列的p+區和n+區，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射極，前表面復合損失減少。

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

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

（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4GW單晶電池項目環評信息披露。隆基計劃在泰州隆基電池廠內，在原年產2GW單晶電池項目的基礎上對生產線進行技術提升改造，改建成8條HPBC高效單晶電池產線，預計形成年產4GW的電池片產線，該項目總投資約為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，其少子壽命會天然的低于n型電池，載流子收集上會弱于n型襯底，為減少這種差異會做薄片化，讓正面收集的光子產生的電子空穴對有更大的幾率擴散到背面的PN結被收集；隆基推出HPBC一方面運用p型硅片的縱向一體化的核心優勢，另一方面則面向未來分布式場景；而HPBC關鍵還是要看良率以及企業的量產水平和管理水平，這也是下一階段我們重點關注的指標。

（3）中環布局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主要業務包括原SunPower除美國和加拿大以外的全球生產和銷售網絡及專利，以及高效交叉背接觸（ IBC ）產品。

（4）愛旭股份、天合光能、黃河水電對IBC亦有技術儲備。

（1）TOPCon、HJT與IBC已經有了結合的趨勢，若要實現理論效率確實需要從結合趨勢著手。隨著設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工藝復雜，業內更看好低成本的同源技術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 公司研發的 IBC-HJT電池，打破單結晶硅電池世界紀錄，效率達 26.6%。

（2）就目前的電池技術產業化情況而言，疊加IBC技術的TBC／HBC的紅利并不會輕易釋放，TOPCon與HJT的技術紅利尚未完全吃透。

IBC電池的核心問題是如何在電池背面制備出質量較好、呈叉指狀間隔排列的p區和n區，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散氧化硅掩蔽層，掩蔽層可采用PECVD設備實現、圖形化采用光刻或者激光消融實現。掩模、開槽、摻雜和清洗才能完成制備背面PN區；

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

（3）IBC若進一步與TOPCon或HJT結合，則需要在相關環節疊加關鍵工藝步驟。

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

（1）納米燒結銀漿AS9121+柔性電路背板封裝方式；該方式能充分發揮背接觸電池結構特點，取消焊接工藝降低碎片率，納米銀漿AS9121的電阻特別低，易于生產厚度更小的電池，缺點需要特殊的印刷設備及鋪設設備，納米燒結銀漿AS9121和柔性電路背板價格也較貴；

（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，實現較簡單，但無法避免焊接造成的碎片，難以適應電池厚度降低的發展需要。