随着传统p型电池效率逼近极限,n型技术脱颖而出,TOPCon、HJT、BC技术争放异彩。BC电池正面无栅线遮挡,转换效率更高,理论效率极限为29.1%,高于TOPCon电池和HJT电池的28.7%和28.5%,因而备受市场关注。
而近日,BC技术又有新突破。创造这一突破的,是引领ABC技术发展的行业先行者——爱旭。
早在2022年,爱旭全球首家推出基于n型衬底硅片结合BC电池技术的ABC组件,成为问鼎晶硅技术更高转换效率的先锋。
随后,在其持续投入研发的加持下,ABC组件产品不断升级。2023年12月20日,爱旭在北京隆重推出ABC高双面率组件新品,量产效率达23.7%,双面率从40%一跃突破至70%。
打破行业对于BC产品双面率低质疑的同时,爱旭在ABC技术上开创性的六大突破,更是实现了从硅片到电池到组件,从效率到质量的全面颠覆,彰显出n型ABC技术是代表未来趋势的单结电池终极技术的实力。
高阻低氧的高质量硅片
行业过去普遍采用的硅片制备方法是传统直拉法(RCZ),在单晶硅拉制过程中,由于石英坩埚的溶解,晶棒会不可避免地引入氧杂质,含氧量约12.5ppma。氧含量高会影响硅片的结晶性及少子寿命,从而直接影响电池片转换效率及产品良率,难以制备超高效晶硅电池。
爱旭开发的新一代硅片技术——轻掺杂超导磁控直拉法(LD-MCZ),在工艺中附加了稳定的磁场,硅熔体内部的带电粒子在磁场中受到洛伦兹力,进而抑制熔体内的对流,减少坩埚内壁的腐蚀,可以显著降低硅片氧含量。这一硅片技术突破了电阻率控制和断线控制两大挑战,生产出来的硅片氧浓度在10ppma以下,少子寿命在10000以上,较RCZ提升了将近10倍。这种高阻低氧的真正高质量硅片,为晶硅电池向上突破到27%以上的量产转换效率打开了通道,也为电池和组件技术的进步奠定了重要的基础。
超快激光图形化的电池技术
掣肘BC技术的一大难点是图形化。传统BC电池采用半导体的掩膜法,需要通过涂胶、曝光、显影、刻蚀、清洗等多个步骤来实现,成本非常高,且良率低,难以实现大规模量产。
爱旭开发出新一代超快激光图形法技术,通过飞秒、皮秒、亚皮秒超快激光一步法完成加工,精度准、效率高,实现了电池产品的低成本、高产能和高良率,也适合大规模量产。爱旭珠海和义乌工厂的ABC电池采用的就是超快的激光图形化技术,这也是推动ABC产品持续降本的关键技术之一。
无银化金属涂布技术
在银浆方面,电池工艺丝网印刷大量消耗银浆,存在成本高、可靠性差的问题。目前太阳能银浆的用量已经占到了全球的15%左右,相关预测数据显示,2027年白银用量超过储量的20%,2050年将达全部储量的85%到98%,这会导致严重的供需不平衡。“如果不能解决银浆消耗问题,太阳能产业的发展是不具有可持续性的。当太阳能银浆用量占到总储存产量的90%的时候,意味着白银可能比黄金还要昂贵。”爱旭董事长陈刚在发布会上表示。
面对这个制约行业发展的“卡脖子”难题,爱旭创造性地发展了无银化金属涂布技术,即通过电化学及化学手段镀铜、镍、锡,原料无限量供应,成本低廉,电池效率高,确保光伏产业化规模扩展无后顾之忧。目前爱旭在10GW规模的生产线上取得了全面超越印刷银浆的工艺效果,为光伏行业全体跨入无银时代开辟了成功路径。