沈文忠: BC技术市场前景广阔,未来十年将实现更快发展

发布日期:2023-09-14 15:06:59

BC技术,无疑是当下光伏行业备受关注的技术路线。当光伏龙头企业隆基绿能董事长钟宝申提出,未来5-6年,BC类电池将成为晶硅电池的绝对主流,其大量产品都会走向BC路线。此言论一出,市场开始重新审视起BC技术。

BC技术的发展历程最早可追溯至48年前。1975年,Schwartz和Lammert首次提出背接触式光伏电池概念;1984年,斯坦福教授Swanson研发了IBC类似的点接触(Point Contact Cell,PCC)太阳电池;1985年,Swanson教授创立SunPower,并研发了IBC电池。

“BC技术为什么这么多年发展不起来,最大的问题是,SunPower电池结构所用的光刻工艺成本非常高,导致普及应用受限。”近日,上海交通大学太阳能研究所所长、上海市太阳能学会名誉理事长沈文忠教授在接受媒体采访时表示,如今,中国企业采用激光图形化取代光刻工艺,这是巨大的进步。

为此,沈文忠判断,BC技术的发展不会像前十年那么缓慢,未来十年,一定会发展得更快,市场前景非常好。

激光图形化推动BC技术发展

BC类电池,即Back Contact(背接触)电池,是当前各类背接触结构晶硅太阳能电池的泛称,主要包括IBC、HBC(HJT+IBC)、TBC(TOPCon+IBC)、HPBC等。该电池前表面没有栅线,正负极采用交叉排列的方式被制备在电池背面,避免了常规电池正面栅线的遮光损失。

在沈文忠看来,BC电池结构有以下三个优点:一是正面没有金属栅线遮挡,转换效率高;二是正面没有栅线,非常美观,特别适合应用于分布式光伏场景;三是通用性好,TOPCon、HJT、PERC、叠层电池等都可以跟BC技术相结合,叠加工艺继续扩大效率优势。

但相应的,BC电池制造的挑战也非常大,主要难点在于,所有的电极都在背面,需要做到很好的隔离,不然导通了就会短路。目前中国企业在隔离方面,最经济的方法就是用激光图形化处理。沈文忠认为,用激光图形化处理,而不是用光刻或者其它工艺来图形化,这是很有发展前景的。

此外,不管是电池工艺,还是组件工艺,中国有强有力的配套产业链,都能形成很好的配合,也是支撑中国在BC技术上得以发展的重要原因。

性价比提升BC技术规模化效益

BC电池具备最高的转化效率,并可叠加其它电池工艺继续扩大优势,预计未来会有更多企业进行布局。当下,选择BC技术路线的企业中,隆基绿能和爱旭股份最具有代表性。其中,隆基绿能自2018年开始研究的HPBC是BC类电池中的一种重要方向。

HPBC是复合钝化背接触电池的简称,HPBC电池的标准版量产效率突破25%。该电池技术通过电池内部结构工艺调整,可大幅提升电池的光线吸收和光电转换能力,有效增加组件输出功率。2022年11月2日,隆基绿能发布了基于高效HPBC电池技术打造的新一代组件产品Hi-MO 6,量产组件效率可达23.3%。

而任何一种技术的规模化效益,一定是靠性价比的提升。沈文忠表示,P型BC结构电池未来可以运用铝浆这一技术工艺,是最大亮点。其背面的铝可以跟P型硅片形成局域铝背场,用丝网印刷铝浆即可实现电极的基础。P型硅片全球保有量最大,产业链成熟,未来还可以用铝浆代替银浆,从性价比来看是最佳的。市场上其他N型BC结构电池则选择电镀铜技术,但电镀工艺本身较复杂,成本相对较高。“从性价比来看,我更看好P型BC结构电池的性价比。”

BC技术能在中国发展起来,龙头的带动效应不可忽视。据悉,到2023年年底,隆基绿能扩产的30GW的HPBC产能,将全面达产。基于此,沈文忠判断,现在很多企业虽然没有实现产业化,但都在做技术研发,龙头企业的示范作用发挥了之后,BC技术一定能够快速发展起来,并将超过传统电池的扩产速度。

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