摘要：

1、BC不是一種全新的(de)電池技術。Back Contact，金屬電極均以叉指(zhi)狀排列在電池(chi)背面(mian)，為(wei)正面(mian)創造更多的吸光(guang)面(mian)積(ji)，提高電池(chi)片的整體光(guang)電轉換效率。

2、BC不(bu)是一種孤(gu)立的電池技術。TBC=TOPCon（隧穿(chuan)氧化硅/摻雜(za)多晶硅）+BC（全背面接觸）；HBC=HJT（非/微晶硅(gui)）+BC（全背面接觸），TBC/HBC的競(jing)爭實(shi)質上是TOPCon和(he)HJT的進一(yi)步差異化(hua)競(jing)爭。

3、BC技術(shu)壁壘高，并非擁有TOPCon/HJT儲備即可隨時(shi)轉產BC電池。①BC電(dian)(dian)池的(de)生產工(gong)(gong)序較(jiao)長，尤以背電(dian)(dian)極(ji)制作較(jiao)為繁(fan)瑣，需(xu)要(yao)經歷2~3道激光開(kai)槽工(gong)(gong)藝(yi)，對(dui)設備穩定性/工(gong)(gong)藝(yi)成熟水(shui)平(ping)要(yao)求較(jiao)高，而激光開(kai)槽過程中(zhong)造成的(de)漏(lou)電(dian)(dian)問題(ti)是制約電(dian)(dian)池片(pian)生產良率的(de)重要(yao)瓶(ping)頸(jing)；②由于背電(dian)(dian)極(ji)相互交叉，在(zai)焊(han)帶(dai)設計/焊(han)接工(gong)(gong)藝(yi)和(he)封裝工(gong)(gong)藝(yi)也(ye)需(xu)要(yao)做相應(ying)調整。焊(han)帶(dai)方面(mian)，扁平(ping)化、變薄變寬趨(qu)勢；膠(jiao)膜(mo)方面(mian)，主流方案(an)EPE+POE，膠(jiao)膜(mo)厚度可隨(sui)焊(han)帶(dai)超薄而下(xia)降；串焊機方面，焊接(jie)精(jing)度要求大幅提高(gao)，需要BC專用(yong)串焊機。

4、BC技術高度(du)適配電鍍(du)銅。當前(qian)金屬化方案中，電鍍銅、銀漿各具(ju)優勢，長期看，對(dui)于工(gong)藝復(fu)雜，人力、設備(bei)、材料成(cheng)本高昂的BC電池而(er)言，電鍍銅在成(cheng)本、工(gong)藝匹配上(shang)表現(xian)出(chu)巨大潛力。

結(jie)構

BC基(ji)礎結構：

從(cong)上至下：SiNx/SiO2   - n+ Si（摻磷(lin)(lin)）- Si基底 - p+（硼擴）/n++（磷(lin)(lin)擴） Si   -   SiO2/SiNx - 金屬電極（叉指）

n+ Si（摻磷）：利用(yong)場鈍化效應降(jiang)低表面(mian)少(shao)子濃度，從而(er)降(jiang)低表面(mian)復合速率，同時還可以降(jiang)低串(chuan)聯電(dian)(dian)阻，提升(sheng)電(dian)(dian)子傳輸能(neng)力(li)。

p+ Si（硼擴）：發射(she)極能夠與N型硅基底形成p-n結，有(you)效分流載流子。

n++ Si（磷擴）：與n型硅形成高(gao)低結，增強載流子的分(fen)離(li)能力，是IBC電池(chi)的核心技術。

SiO2/SiNx：背面，抑制IBC太陽電池的載流子復(fu)合(he)；正面，減反層提(ti)高(gao)發電效(xiao)率(lv)。

圖(tu)：IBC電池(chi)結構

來(lai)源：《叉(cha)指背接觸硅太陽能電(dian)池》，國金(jin)證券研(yan)究所

圖：叉指電極(ji)

來(lai)源：DS New Energy官網

HBC結(jie)構（HJT/BC）：

從上至下：減反層   -   本征非(fei)(fei)晶(jing)硅   -   Si基底(di) -   本征非(fei)(fei)晶(jing)硅 - n/p型非(fei)(fei)晶(jing)硅 - TCO - 金屬電極

圖(tu)：HBC電池結構

來源(yuan)：摩爾光伏

TBC結構（TOPCon/BC）：

從(cong)上至下：減反層(ceng) - 鈍(dun)化(hua)層(ceng) - AlOx - n+ Si（摻磷）- Si基底 - 隧穿(chuan)氧化(hua)層(ceng) - p+/n++摻雜多晶硅(gui) - 鈍(dun)化(hua)層(ceng) - 減反層(ceng) - 金屬電極(ji)

圖：TBC電池(chi)結構(gou)

來源：光伏測試網

工(gong)藝

表(biao)：各BC技術(shu)工藝流(liu)程

來源：全球光(guang)伏

難點：N/P區圖形化

目(mu)的：在(zai)電(dian)池背面建立(li)獨立(li)的電(dian)子/空(kong)穴傳(chuan)輸通(tong)道(dao)

工藝：激光(guang)開(kai)槽。激光(guang)1、激光(guang)2做圖形化，激光(guang)3用于金屬化前的(de)SiNx開(kai)孔。

要求：激光能(neng)量均勻

圖(tu)(tu)：隆(long)基HPBC全激光(guang)流程圖(tu)(tu)

來源：全(quan)球光(guang)伏

表(biao)：各BC技(ji)術(shu)效率、投資額(e)

來源：東方日升

雙面率問(wen)題：BC電(dian)(dian)(dian)(dian)池由于電(dian)(dian)(dian)(dian)極都在(zai)(zai)背面(mian)(mian)，犧(xi)牲了一(yi)定的(de)(de)雙面(mian)(mian)率，但正面(mian)(mian)遮光面(mian)(mian)積增(zeng)加3-4%帶(dai)來的(de)(de)效率增(zeng)益足以抵消背面(mian)(mian)效率降低帶(dai)來的(de)(de)影響(xiang)。從應用場(chang)景角度看，BC電(dian)(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)單面(mian)(mian)特性及其(qi)適用于屋頂光伏(fu)，發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)量可比TOPCon高2-3%（河(he)南/河(he)北光照條件下，來源：隆基中期業績交流會）。BC電(dian)(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)雙面(mian)(mian)率仍有提升(sheng)空間(jian)，當前(qian)BC電(dian)(dian)(dian)(dian)池主攻單面(mian)(mian)市場(chang)，在(zai)(zai)雙面(mian)(mian)性能表(biao)現出(chu)明(ming)顯優(you)勢之(zhi)前(qian)，暫不(bu)會參與雙面(mian)(mian)市場(chang)競爭。

封裝

IBC電(dian)極均在背面，無(wu)法用(yong)一根(gen)焊(han)帶(dai)直線互聯。IBC 組件的(de)焊(han)接工藝需要特殊的(de)互聯焊(han)帶(dai)進行連接。

互聯工藝的難點(dian)是絕緣問(wen)題：1、電池片(pian)本身做絕緣處理(li)，但這種方法(fa)成(cheng)本較高；

2、利用(yong)絕(jue)緣膠膜在背接觸電(dian)池片焊(han)接前進行絕(jue)緣處理，但會影響組件生(sheng)產效率。

目前行(xing)業內(nei)提出的2個方案：

1、導電膠(jiao)+柔(rou)性電路背(bei)板。

基于全新的(de)金(jin)屬箔(bo)電路設計，每片電池片通(tong)過柔性的(de)導電膠(jiao)和金(jin)屬箔(bo)電路互聯從而自(zi)動(dong)形成完整的(de)回路。

組(zu)件封(feng)裝(zhuang)結(jie)構(gou)：鋼化玻璃(li) - EVA - 電(dian)(dian)池片(pian) - 絕(jue)緣層 - 導電(dian)(dian)背(bei)板 - EVA - 背(bei)板。

來源：日托光伏(fu)，國(guo)金證券研究所

來(lai)源：索比咨詢

2、涂(tu)錫銅帶焊接(jie)和普通背板(ban)。

a、使用(yong)特殊形狀焊(han)帶(dai)（根據背面結(jie)構定(ding)制(zhi)化設計），材(cai)料成本(ben)低(di)，實(shi)現較簡單。

b、IBC電池串(chuan)焊(han)連接(jie)時，通常將(jiang)完(wan)整的一整根(gen)焊(han)帶裁(cai)切截斷后，連接(jie)相鄰兩(liang)個(ge)電池片(pian)的正極和(he)(he)負極。因而，傳統(tong)的焊(han)帶用于(yu)IBC電池串(chuan)焊(han)時，存在多次(ci)的拖(tuo)拽、拉伸和(he)(he)截斷操作，降低生(sheng)產(chan)效率和(he)(he)產(chan)品良率。

b、焊接(jie)(jie)原理發生了變(bian)化，從雙面(mian)焊接(jie)(jie)變(bian)成單面(mian)焊接(jie)(jie)，單面(mian)焊接(jie)(jie)時，硅片易受熱彎曲，增(zeng)加(jia)工藝難度。需要全新BC電池專(zhuan)用串焊機。

隆基焊帶(dai)方案：將具有導電(dian)段(duan)和(he)絕緣(yuan)段(duan)間隔(ge)交替分(fen)布的焊(han)帶(dai)用(yong)于IBC電(dian)池(chi)(chi)片的串焊(han)中(zhong)，同一(yi)條焊(han)帶(dai)的導電(dian)段(duan)同時焊(han)接相(xiang)鄰(lin)兩(liang)個(ge)IBC電(dian)池(chi)(chi)片中(zhong)，一(yi)個(ge)電(dian)池(chi)(chi)片的正極區(qu)域、另一(yi)個(ge)電(dian)池(chi)(chi)片的負極區(qu)域。

焊(han)帶形狀：圓(yuan)形、矩形、三角(jiao)形。

圖(tu)：隆基焊(han)帶(dai)專(zhuan)利示意圖(tu)

來源：隆基專利CN219610448U

膠膜：原則(ze)上EVA、POE、EPE都可用。IBC組件正面(mian)(mian)無金屬柵線，外(wai)觀要求更高(gao)；背面(mian)(mian)線路焊接，耐腐蝕性(xing)要求高(gao)。Maxeon 的(de)IBC組件采用的(de)是純(chun)POE膠膜的(de)封(feng)裝路線(xian)。

*封裝(zhuang)IBC電池時，無需考慮焊(han)帶對(dui)電池正(zheng)面膠膜(mo)厚(hou)度的影響，POE膠膜(mo)雖然價格(ge)昂(ang)貴，但工藝上(shang)允許可以適度降低正(zheng)面膠膜(mo)克重，利于組件降本。

金屬化

BC電池的重大區別在于：背面制備出呈(cheng)叉指狀間隔排列的P區(qu)和N區(qu)，以及在(zai)其上(shang)面分別形成金(jin)屬化接觸和柵線(xian)。

因此(ci)金屬化的要(yao)求(qiu)：

1、減反層開(kai)孔面(mian)積小(xiao)。背面(mian)金屬接(jie)觸(chu)比(bi)例越(yue)小(xiao)，復合電流就(jiu)越(yue)小(xiao)，開(kai)路電壓提高。

2、N和P的接觸孔區(qu)需要與各自的擴散區(qu)對準，否(fou)則(ze)會(hui)造成電池(chi)漏(lou)電失效。

圖(tu)：SiNx開孔

來源：《叉指背接觸硅太陽(yang)能電(dian)池》

銀漿在BC電池中的局(ju)限：

1、BC電池柵線(xian)均在背面(mian)，對光照遮(zhe)擋要求(qiu)低(di)，且(qie)考慮到電極面(mian)積(ji)越大(da)更利于電流輸出，一般柵線(xian)較(jiao)高。這種(zhong)情況下，銀(yin)漿耗(hao)量大(da)、成(cheng)本(ben)高，且(qie)目(mu)前沒有降本(ben)路線(xian)。

2、BC電池背面(mian)n區/p區面(mian)積大(da)小不同且間(jian)隔(ge)排列(lie)，不同區域(yu)對(dui)應(ying)柵線寬(kuan)度也不同，使用絲網印刷銀漿(jiang)的(de)方(fang)案，在(zai)網版設計上要做出重大(da)調整。

3、BC電池電極均在(zai)同一面，意味(wei)著(zhu)電子/空穴(xue)分離(li)后將(jiang)向同一方向運動、輸出，相(xiang)比其(qi)他(ta)結(jie)構(gou)電池，同一方向運動難免存(cun)在(zai)更(geng)嚴重復合問題，也就對(dui)金(jin)屬端的(de)導(dao)電能(neng)力提(ti)出了更(geng)高要求(qiu)。銀漿并非純銀材料，大(da)量的(de)有機物、添(tian)加劑等(deng)使其(qi)導(dao)電能(neng)力不如純銅。

4、銀鋁漿存在高度(du)差，增加焊(han)接難(nan)度(du)。

銅電鍍更為適配(pei)：

1、BC電池背面叉指(zhi)狀的P區和(he)N區在制作過程需要多次的掩膜和(he)光刻技術，且之間(jian)的gap區域需非常精(jing)準，與(yu)銅電鍍精細(xi)的掩(yan)膜光刻工藝適配，可以同(tong)時(shi)降(jiang)低金屬化環節的設備(bei)投資成(cheng)本。

2、光(guang)刻(ke)工藝(yi)下，銅柵線線寬(kuan)靈活可調且更加精細，易找到電流輸出與接(jie)觸面積(ji)的最佳平(ping)衡點。

3、銅價格低(di)廉，銅柵線材料成本低(di)。

4、純銅(tong)柵線相比銀漿導電性更好。

圖：IBC電池銅電鍍(du)工藝

來源：《Direct contact plating - Inline plating solution for ZEBRA IBC by local contacting》

重點關注主線：

1）研發能力、技(ji)術/資金儲(chu)備、產業(ye)影響力更強的(de)頭(tou)部企(qi)業(ye)：隆基綠能、通威股份、愛(ai)旭股份 等；2）BC技(ji)術方案核心(xin)設備供應商：帝爾激光 等；3）與(yu)BC技(ji)術更匹配的(de)電鍍(du)銅工(gong)藝設備供應商：芯碁微裝，羅(luo)博特科、蘇大維格 等。4)相關材料(liao)廠商：宇邦(bang)新材、廣信(xin)材料(liao)等。