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BC電池 Back Contact Cell 全稱為背接觸電池,其基型是 IBC電池 ,即 叉指式背接觸電池 Interdigitated Back Contact Cell 。
IBC電池最早由 Schwartz和 Lammert于 1975年提出, 是一種 將電池的發射區電極和基區電極均設計于電池背面的硅太陽電池。 其 發射極和背表面場以交叉的形式排布在電池背面,發射極和基極金屬接電極也呈交叉狀,正背面采用氧化層鈍化,減少載流子復合。電池正面無柵線遮擋,外觀精美。

2004年,美國 SunPower公司(現 Maxeon 采用點接觸和絲網印刷技術研發在其菲律賓工廠實現全球首 塊 大面積( 149cm2 IBC電池商業化量產,最高轉換效率 為后續 BC技術路線的電池結構和工藝框架奠定 了 基礎。

BC技術與 TOPCon、 HJT、 PERC等技術不同的地方在于,其主要通過背面圖形化工藝將 p+發射極、 n+背場區以及柵線放置于電池背面,是電池背面圖形結構的變化。而其他三種電池技術路線則主要是通過改變電池鈍化的膜層結構,實現效率以及其他特性的改變。 BC電池的理論轉換效率極限為 逼近硅基極限, 高于TOPCon和 HJT的 28.7%和 28.5%。
BC電池技術 本質上是一種電極工程平臺 ,可與 TOPCon、 HJT、鈣鈦礦等技術有機結合,兼收其他技術優點并進一步提升轉換效率,統稱為 XBC電池 X Back Contact Cell),即 類背接觸電池 。目前常見的有 TBC電池 、 ABC電池、 HPBC電池 、 HBC電池 等 。
隆基二代HPBC、愛旭 ABC等主流電池產品 均 以 TBC為主要結構 。 TBC電池和 HBC電池 分別將 BC電池 高的短路電流與 TOPCon電池 優異的鈍化接觸特性 以及HJT電池高的開路電壓 相結合 從而 獲得更高的電池效率。 當前 TBC技術 已經全面量產, HBC技術 還 在推動量產過程中 。
BC電池通過全背交叉電極技術將電池的正負電極全部集成于背面 ,消除傳統電池正面 3 5%的金屬柵線遮擋, 最大化光吸收面積 ,入射光子利用率提升到從而帶來更高的短路電流密度 (Jsc),提升整體光電轉換效率。另外 BC電池的 PN結在電池背面,正面無 PN結,消除了因正面摻雜的擴散結帶來的寄生吸收,提升了光子的吸收和利用率。正面無載流子收集需求,可獲得更加靈活的光學和鈍化設計,追求極致的減反和鈍化效果 進一步提升電池轉換效率。
除電池結構本身帶來的差異化優勢外,愛旭等BC頭部企業還通過無銀 金屬化 涂布、 “一”字型焊接 、滿屏技術等方式進一步提升產品競爭力。
1 無銀金屬化涂布: 通過電化學及化學手段鍍銅 /鎳 /錫 以純銅替代電極,實現 全無銀量產制造。同時, 銅柵與硅片的無縫綁定,零燒穿、零損傷的技術特性,大大提升電池的韌性與強度。 此外 原材料成本低廉 且 充沛易獲取、電池效率高、確保產業規模化擴展無后顧之憂 。
2“一”字型焊接 全背面“一”字型焊接代替傳統“ Z”字型焊接 所有焊帶均勻分布在電池背面,且處于同一水平面 避免常規的復雜封裝流程 提升焊接強度, 相連的電池邊緣無碎裂風險 顯著 降低了組件脫落和隱裂風險 。
3 滿屏技術 通過精準疊焊 技術消除 片間距、隱藏匯流條 將電池片最大化鋪滿組件, 進一步提升 有效發電面積 ,并 完美適配客戶美學需求 。
當前BC技術電池量產批次平均轉換效率達 27%以上 組件量產效率全面突破24%。 根據 各頭部電池組件企官網 資料顯示,當前量產主流版型 2382mm×1134mm
雙面雙玻 BC組件 最高功率達 665W 與傳統 TOPCon組件相比有 約 30W的功率增益 較 通過導入 半片鈍化、 MAX、無主柵 等技術進行 升級后的 TOPCon+組件 仍有約15W的功率增益, 具備同等面積輸出功率更高 的優勢 。 此外 BC組件兼具 低衰減、低溫度系數、高溫抑制 、 抗 隱裂 、弱光性能更優 與陰影遮擋發電優化等 方面優勢確保了全生命周期內的發電穩定性與可靠性。
BC和 TOPCon的技術博弈日趨激烈 在 TOPCon電池 進行 升級的同時, BC電池技術 也在 不斷 優化 后續升級 演進的 方向也愈發清晰。 在未來的 3 5年內, BC電池效率 有望 提升到 28.5%左右, 進一步逼近 29.1%的 理論轉換效率極限 ,并 推動 整體 組件效率突破 有望 持續 保持 領先 優勢 。
在電池技術提效上BC電池未來幾年將在光管理、雙極復核鈍化和新型的先進的金屬化等方面持續發力,穩步來降低電學損失,逐步提升其光電轉換效率。
在組件效率提升上通過多分片及高密度封裝技術的量 產實現 提高有限面積內電池的整體封裝占比 并通過智能焊接、智能組件技術等技術的突破,大幅度降低焊接及電路失配帶來的損失,進一步提升組件效率。