2024年光伏设备行业专题分析：BC或成平台型技术，去银化持续推进

一、BC 电池：光伏未来进一步降本提效的必由之路

BC电池技术是一种通用的平台型技术。作为一种电池结构，可以TOPCon、HJT、 钙钛矿等叠加，目前常见的有HBC（HJT+BC）、TBC（TOPCon+BC）、HPBC （PERC+TOPCon+BC）、ABC（全钝化）等。

BC的工艺较为复杂。与典型的TOPCon、HJT制备工艺大体上比较类似，关键区别 在于图形化的过程，涉及到开膜以及相对应的激光设备，相对应的，因为背面的膜 层沉积需要两次，因此背面相关的热制程设备以及相对应的湿法设备需要进行相应 的增加。 BC的工艺难点主要在于背面的图形化、金属化。P/N区的图形化需要用到掩膜，使 得材料成本增加；其次，P/N区交替分布，容易产生漏电现象，对N/P区的基区精度 以及绝缘层的设计提出了较高的要求；最后，背面金属电极需要开孔且对准扩散区， 对工艺难度和精度提出了较高的要求。 激光刻槽是BC中较为的常见的激光使用场景。具体来看，（1）在沉积掩膜层之后， 使用激光打开掩膜膜层，使得P+和N+之间的形成间隔区域；（2）XBC 电池的电极 均在背面，可以使用激光在电池背面P+和N+区域上方的减反射层形成开孔，然后可 以在开孔处印刷形成对应P和N的金属电极。通过激光开孔进行电接触的方式，可以 使得XBC电池获得较低的金属接触复合，进而提高转换效率。

P-IBC未来有望向少银化发展。根据沈文忠教授的《晶硅背接触太阳电池技术及发 展》，展示了一种结合了PERC、TOPCon的P-IBC技术，优势在于正面无遮挡、无 硼扩、与PERC类似的金属化、多晶硅在背面可以减少寄生吸收、与PERC产线兼容度高等优点，同时需要做的升级有双面氧化铝、增加隧穿/POLY层相关设备、增加图 形化的相关设备以及对丝网印刷提出了更高的对准要求。此外，未有有可能向全铝 浆丝网印刷p-IBC，成本比PERC更低，且解决了银耗的问题。

以P-IBC结构（结合PERC、TOPCon、BC技术）为例，第一道激光用来对SiN开膜， 便于下一步对隧穿层和POLY层的刻蚀，第二道激光用来对SiN和AlOx的开膜，便于 铝浆的印刷，形成欧姆接触。

激光为BC电池设备中的关键工艺。对于纳秒激光，热熔加工，利用激光能量的热堆 积，使材料熔化乃至挥发，脉冲持续时间长，材料中产生热堆积传导，加工材料边缘 热影响大，容易产生残渣、碎屑、微裂纹等损伤；对于皮秒以及飞秒激光，气化消融 或改质加工，脉宽极短，其依靠自身极高的峰值功率和强吸收，瞬间气化材料，热效 应微乎其微，产生熔珠少，加工表面整齐。

离子注入或为BC电池工艺的重要发展方向。目前产业化的BC电池均采取了“激光+ 掩膜”为主的图形化工艺，所带来的问题就是背面的工艺复杂，需要重复的镀膜工 艺以及湿法工艺，如果采取离子注入的工艺，则会省去大量的镀膜工艺、湿法工艺 以及激光设备，目前难点在于离子注入的设备成本较高。

BC电池的焊接方式有所区别。由于n型BC电池的金属栅线均分布在背面，电池串焊 可采用单面的“一”字型的焊接方式，BC组件也可以更方便地实现电池片负间距排 布、电池串满屏布局，进一步减少组件“留白”，放大电池效率优势，实现单位面积 组件的最大功率。

BC电池需要额外的绝缘胶与绝缘条。在PCB行业中，热固化阻焊油墨是成熟的绝缘 方案，将其应用于BC电池中可以满足其绝缘需求，但是从光伏应用的角度看仍存在 若干弱点急需改进，比如需要良好的耐UV性能、良好的透光性以及阻焊油墨老化以 后的粘结力衰增大的问题，目前热固化绝缘胶已在BC组件中成功应用。

BC技术降本提效路径较为明确。根据隆基绿能11月29日的推送，Hi-MO 9组件最高 功率可达600W，比TOPCon提升约30W，组件效率高达24.43%，比TOPCon高约 1.11pct，线性衰减0.35%，低于TOPCon 0.05pct，温度系统-0.26/℃，优于TOPCon 产品0.03pct；据隆基绿能12月3日的推送，根据公司董事长钟宝申的陈述，公司新的 中试线跑出来的产品比TOPCon的组件效率高出10%，且隆基在贱金属方面投入巨 大，致力于采用铝和铜，未来有望可能出现在市场上，对BC的竞争力会有一个显著 的提高。BC技术有望从小众的分布式市场迈向包括集中式市场在内的主流市场。

各家积极布局BC技术。BC技术目前以隆基等为主，其余龙头包括晶科、晶澳、通威 等均有相关技术布局，随着技术可见度的提高，预计进行BC资本开支的玩家将越来 越多。

二、金属化降本：光伏未来提效降本的主力

银浆在整个组件成本中已经占据相当比例，已经成为光伏行业降本提效的重要方向。 根据中国光伏行业协会（简称CPIA，下同）官方公众号11月20日的推送，当前在各 环节不计折旧，硅料、硅片、电池片环节不含增值税的情况下，最终组件含税成本 （含最低必要费用）为0.690元/W，其中，银浆(包含主副栅)的成本为0.070元/W， 占组件成本的10.15%。

目前主流的少银/去银技术包括铜电镀、银包铜、铜浆料、0BB、叠栅等。铜电镀、 银包铜以及铜浆料是从浆料本身切入，试图利于铜的低价降低金属化环节的成本；0BB和叠栅则是通过电极主副栅组织形式的调整，来减少电池片整体的银耗，从而降 低成本。

（一）铜浆料：有望成为光伏金属化降本的终极路线

对于金属化的降本方向，一个重要的方向是直接用非银材料取代传统的银栅线，如 铜（Cu）、铝（Al）或镍（Ni）。 根据《Improvement of solder interconnections applied on back contact solar cells with low-T Cu paste busbars》（Dominik Rudolph）中的数据，金属铜的电导率仅 次于金属银且仅有微小差距（＜5%），且铜的成本远低于银，在碳排放、环保、地 壳丰度均具备明显优势；导电铜浆的问题在于金属铜极易氧化，因此无论采用高温 结或是低温固化的方式形成导电线路，都需要在惰性气体氛围中进行，大大增加了 工艺难度和成本。

铜浆料在降本的同时，而且可以使用丝网印刷技术，相比电镀，工艺流程更简单、生 产工艺成本更低，但是铜因为较为活跃抗氧化性能不佳，固化过程以及长期暴露在 空气中，可能形成不导电的氧化铜，影响电池发电效率及使用寿命。 由于铜的电阻比较高，因此用铜浆只做电极，为了达到与银栅线相同的导电性，铜 栅线就需要更大的横截面积，这就会增加遮光面积从而导致光学损失增大，影响电 池转换效率。同时，铜还可能导致铜原子渗入硅片，对载流子寿命造成不利影响，使 得电池片性能退化及组件失效。

1. 铜浆料在BC电池上的应用

参照《Improvement of solder interconnections applied on back contact solar cells with low-T Cu paste busbars》（Dominik Rudolph），铜可以替代副栅线（finger）、 主栅线（busbar）以及焊带（ribbon）。

在论文《Improvement of solder interconnections applied on back contact solar cells with low-T Cu paste busbars》（Dominik Rudolph）中采用对照试验的方法，对不 同浆料、不同封装形式下的组件进行了相关测试。 其中，组合1为对照组，组合1-3为实验组，组合2与3所采用的铜浆料型号不一样（组 合2为LF371，组合3为LF320），组合2与组合4封装材料不一样（组合2为POE，组 合4为EVA）。

DH（Damp Heat，湿热）测试结果1显示：对于所有组，Jsc可以满足DH3000的要 求；对于Voc，组合4可以满足DH3000的要求，其余组合可以满足DH2000的要求。 DH（Damp Heat，湿热）测试结果2显示，所有组的pFF测试均满足DH3000的要求； 对于FF和Pmpp，组合1-3只能满足DH2000的要求，组合4可以满足DH3000的要求。

TC（Thermal Cycling，热循环）测试结果1显示：对于所有组，Jsc、Voc均可以满 足TC600的要求。 TC（Thermal Cycling，热循环）测试结果2显示，所有组的pFF、FF和Pmpp，均可 以满足TC600的要求。

在论文《Thermal stable high efficiency copper screen printed back contact》（N. Chen等）中采用对照试验的方法，在BC电池上采用铜浆料（值得注意的是，在铜与 硅中间有一层银的种子层），Voc、pFF、η（转换效率）与采用银浆料的电池相比， 基本相当且具备微幅优势，只在Jsc时间上低了0.1Ma/cm2。

2. 铜浆料在TOPCon电池上的应用

在 论 文 《 Ultra-Lean Silver Screen-Printing for Sustainable Terawatt-Scale Photovoltaic》（Yuchao Zhang等）中，探究了非银浆料在TOPCon电池上应用情况， 采用了对照实验的办法研究了Al、Cu的应用情况。

对照组为采用银浆料的电池，实验组分别为“Rear Ag+Al”（背面银+铝）、“Rear Ag+Cu”（背面银+铜）、“Front Ag+Gu”（正面银+铜）。 铜浆料用在背面的优势较为明显。与对照组相比，“Rear Ag+Al”（背面银+铝）在 转换效率、开压、填充因子、短路电流密度上均有一定程度下降；“Rear Ag+Cu” （背面银+铜）的转换效率、开压、短路电流密度稍有上升但不明显， 而填充因子 有一定下降；而“Front Ag+Gu”（正面银+铜）的转换效率、填充因子、短路电流 密度均有明显的下降，而开压基本相当。

3. 铜浆料在HJT电池上的应用

在论文《Conductive copper pastes for PV metallization》（Copprint）中，探究了 非银浆料在HJT电池上应用情况。 铜用在HJT上，对效率有一定负面影响。与完全采用银的对照组相比，对照组“Rear Cu+Front Ag” （正面银+背面铜）、“Front Cu+Rear Ag” （正面铜+背面银）、 “Cu Both side” （正背面均为铜）、“Cu Both side，reduced number of rear fingers” （正背面均为铜，且降低栅线数量）的效率均出现了不同程度的下降。

总的来说，铜浆料用在BC上，效率可以做到几乎无损失，在TOPCon上的应用，有 可能造成0.2%的效率下降，而在HJT上，则有可能导致0.5%的效率下降。 聚和材料在铜浆材料上布局较为领先。根据聚和材料公众号11月12日的推送，11月 8日常州聚和新材料股份有限公司CTO、首席科学家、中央研究院院长就《丝网印刷 工艺的超低银耗方案支持光伏TW级可持续性发展》进行演讲，公司首创推出可用于 光伏电池的铜浆产品，通过在铜粉中添加抗氧化剂及烧结剂，与铝浆产品相比，聚 和铜浆产品在应用于电池背面细栅且在浆料单耗不变情况下，电池效率几乎无损失， 而铝浆产品则存在1%的电池效率损失。

4. 激光转印或在铜浆料上有新的应用场景

激光转印技术是一种新型的非接触式表面金属化工艺，激光转印技术主要包含填充 过程和转移过程两大步骤，首先在刻有沟槽形状的透明聚合物薄膜基底上，利用刮 刀将银浆填满到各个沟槽中，并刮除多余浆料使银浆表面与基底平齐。然后将填充 有浆料的聚合物基底翻转180°，并将电池片放置于正下方，通过红外激光束照射透 明聚合物薄膜，使其能量被银浆表面吸收，由此产生的热量使处在浆料与沟槽界面 区域内银浆中的有机溶剂成分挥发，并在浆料与聚合物基底界面区域处形成高气压 层。当产生的气压超过银浆与聚合物基底之间的粘附强度时，银浆就会从沟槽中释 放出来并转移到电池片表面，形成银栅线电极。 相比传统的丝网印刷工艺，激光转印技术的优势主要表现在可以实现在太阳能电池 片上印刷更窄线宽及更优高宽比的银栅线图形，从而大幅节约银浆耗用量。研究发 现，激光转印技术制成的银栅线电极线宽可做到20μm以下，高宽比超过0.6，正面银 浆用量相比丝网印刷节省超过50%。通过适当调整银浆的屈服应力以及银浆与聚合 物基底间的润湿性，可在更低的激光功率下进一步减小栅线宽度和提高栅线高宽比。 同时，超细的栅线电极还可使得遮光面积降低，从而提升电池的转换效率。另外，激 光转印技术还具有印刷高度一致性、均匀性优良的特征，在加工过程中无需接触电 池片表面，可以避免挤压式印刷存在的破片、划伤、污染等问题。

激光转印或在铜浆料的使用上有所应用。由前文的叙述可以看到，铜浆料的应用过 程中，在铜浆料印刷之前，需要有一层银浆的印刷，来完成和电池的欧姆接触，并隔 绝铜浆料与硅（Si）的直接接触，激光转印有望应用于铜浆料印刷前银浆的印刷过程， 进一步降低银的使用量。

（二）0BB 技术：逐步走向成熟，有望进入大规模应用

栅线是光伏电池片正面金属电极的重要组成部分，主要分为主栅和副栅，副栅的主 要作用是收集光生载流子，主栅则主要起到汇集副栅的电流、串联的作用。栅线的 设计对电池片的性能有着重要的影响，需要综合考虑栅线的数量、宽度、高度和形 状等因素，从而使其达到最佳的光电转换率和输出功率。 随着电池片技术的不断发展，栅线图形由4BB、5BB、MBB发展到SMBB（多主栅）， 0BB（无主栅）是SMBB技术的迭代升级，其取消了主栅但保留了副栅。

0BB技术减少了金属栅线的数量，降低单片银耗5%-10%。N型电池银浆消耗量较P型电池整体高出了30%以上，同时意味着在少银/去银方向上有着更为显著的降本空 间。据我们测算，0BB技术应用于异质结电池后，可降银浆成本为0.03~0.04元/W， 0BB技术叠加30%银包铜浆料，预计异质结电池最终银浆成本为0.03~0.04元/W。 0BB技术存在多种技术方案。根据CPIA公众号发布的《0BB工艺组件互联解决方案》 （奥特维），目前主流的0BB方案主要有4种，分别是覆膜、施胶+固化、施胶+焊接、 焊接+施胶，有望将单片银耗降低5-10%，组件功率提高1-3W。 1. SmartWire方案。先实现焊带与薄膜固定制作铜丝复合膜，然后通过铜丝复合膜 串联电池片，后续进行层压，通过加热实现合金化。这种工艺焊带与电池片结合的 更紧密，电池材料单耗下降空间大，但是工艺比较复杂，设备的成本也比较高。 2. 覆膜IFC方案。先通过预加热直接覆膜把焊带固定在电池片正背面完成组串，再 通过层压实现焊带与电池片的合金化。该方案工艺简单，但前期成本较高，相比于 现有常规焊接良率较难控制。 3. 点胶+印刷方案。先在电池上点胶或刷胶，再放置焊带，然后利用UV或热能固化 胶点将焊带固定在电池片上，最后通过层压实现合金化。该方案设备工艺简单，采 用低温工艺无焊接应力，隐裂风险小有利于薄片化。但是成本方面需增加胶水，皮 肤膜（或者改性一体膜）。 4. 焊接+点胶方案。先将焊带初步焊接在电池片细栅上，实现合金化，再利用胶水将 焊带进一步固定在电池片上。该方案的拉力更高，不需要搭配皮肤膜或者改性一体 膜，但该方案对设备精度要求较高。

各家积极布局0BB技术，有望走向成熟。在TOPCon领域，晶科方案验证已通过， 并于2024年一季度新增1GW产能；正泰新能源使用覆膜IFC工艺的电池组件也已量 产1GW；一道新能也在方案验证中，按计划加速导入。在HJT领域，东方日升、华 晟新能源已步入量产阶段，其中东方日升于2024年第二季度在原有5GE量产的规模 上新增0.5GW产能；华晟新能源已有2GW开始测试；通威股份等亦在加速验证。

0BB技术设备供应商主要以奥特维和小牛为主，两家企业的设备逐渐成熟。小牛主 攻IFC直接覆膜方案，CHJ40采用红外低温加热的覆膜加热方式，兼容182-230mm 尺寸电池片，能实现7000半片每小时的产能，截至2024年11月，小牛的直接覆膜 串连机量产设备交付量已超过15GW，量产数据显示，串不良率控制在0.5%之内， 设备综合效率（OEE）能达到85%-88%，设备具有良好的量产能力。小牛官微数 据显示，小牛提供的0BB设备方案最终可降本0.06元/W。

奥特维以点胶+印刷方案为主，奥特维充分利用其在串焊机领域的技术优势，现有 050系列系列串焊机可以进行升级改造以适应各种0BB工艺，AM050K光伏划焊联 体串焊机兼容156-230mm尺寸电池片，可实现10000半片每小时的产能。其中， 05E/F串焊机已有批量改造和量产经验、05K串焊机搭配0BB工艺已在市场批量导 入，奥特维又于2024年3月推出TOPCon 0BB焊接量产设备，可降低单片银耗大于 10%，并提高5W以上的组件功率。8月，奥特维成功获得了某龙头企业10GW以上 的的超高速0BB串焊设备的大额采购订单。

（三）叠栅技术：采用贱金属导电丝，更为极致的“0BB”技术

叠栅技术改变了传统栅线结构的电流收集路径。SMBB技术和近期备受关注的0BB 技术，其主要的技术原理都是将导电银栅线（主栅线/副栅线，二者相互垂直）通过 丝网印刷到光伏电池表面，再将金属焊带焊接到主栅线上，从而使电池片形成串联， 其电流收集路径为“电池表面→副栅线→主栅线→金属焊带”；叠栅技术在电池表 面制备一层用于收集电池片表面电流的导电种子层，在该种子层上方放置超高表面 反射率的极细三角导电丝。导电种子层和导电丝通过导电连接材料，形成联通，其 电流收集路径为“电池表面→导电种子层→导电丝”。

叠栅技术主要有以下几点优势： 1．完全避免了电流在副栅中平行于电池表面方向的传导，只有导电种子层到导电丝 的垂直于电池表面方向的传导。因此，对于种子层平行于电池表面方向的电阻要求 大大降低，从而大幅降低银耗量，甚至可以不用银。时创能源2024半年报显示，其 研发的叠栅技术可以降低银浆耗量75%，在未来技术升级之后甚至可以实现无银化。2. 三角导电丝的应用可降低电池表面等效遮光面积1.5%-2%，总体等效遮光面积低 至1%以下（0BB技术约为2.5%，SMBB约为3%）。三角焊带相比于扁片焊带和圆 形焊带具有以下几点显著的优势：其一，由于三角焊带与太阳电池主栅线的接触面 积大，因此光伏组件的串联电阻小、焊接强度大，具有更好的可靠性；其二，三角焊 带便于焊接和定位，焊接时不易造成焊带偏移，稳定性更强；其三，三角焊带对光的 反射能力更强，有效降低了电池表面的遮光面积。基于以上这些特点，光伏组件输 出功率会有较为明显的提高。根据时创能源的测试数据，结合与叠栅技术相匹配的 高效电池技术（双面polo钝化技术等），相较于传统TOPCon SMBB技术的同版型组 件，叠栅组件的单块组件功率可以提升5%左右。 3. 叠栅技术与双polo技术完美匹配，可有效降低双polo电池中Polyfinger引起的光 学损失，而保留了高Voc的优势。

叠栅技术属于行业内的前沿技术，需要大规模量产存在以下难点： 1. 导电丝需要与种子层精确对齐，这是叠栅技术的核心挑战之一。传统的导线丝焊 接方法一般是使用夹爪在多根焊丝两端同时夹持并将焊丝略微拉伸延长一点使其变 直，再将焊丝转运至电池片表面，置于表面电极上，之后再将多个压丝或压块流转 垂直放置在焊丝上，使焊丝与电池片表面电极仅靠贴合，再通过上方的红外加热管 将电池片焊丝加热，使焊丝与电池片电极焊接在一起。该方法主要缺点是：其一，精 度低，特别的当焊丝线径越小时，越容易受到外界干扰而造成焊丝偏移；其二，速度 慢，焊丝从卷轴到电池片表面需要经过夹取、拉伸、转运、加压块、送夹爪等一系列 动作，动作不能拆分，完成一次动作时间长；其三，焊接效果差，焊丝通过几个压块 与电池片压实，其它无压块区域与电池接触不充分，很难实现整条焊丝的充分焊接。 针对该难点，时创能源研发出了一种叠栅电池片连接用转印模板，预先将三角导电 丝放置在转印模板的三角凹槽内并被吸附在模板的表面，之后将多根三角导电丝同 时焊接在电池片的表面，有效提高焊接精度和焊接速度。

2. 焊接过程中精确控制导线丝的朝向一致性。在导电丝与种子层形成接触后，需要 在焊接过程中保持导电丝的直立和稳定，防止其在焊接过程中倾斜或翻转。具备光 学优势的三角焊带等异形结构焊带应用越来越多，传统焊接工艺中通过夹取、转运、 压合等方式很难确保三角焊带等异形焊带方向的一致性，以及在整个电池片表面不 翻转。时创能源的全新工艺通过在三角导电丝绕在电池片电流收集层前初步加热锡 面，然后三角导电丝锡面融化状态下直接贴合在电池片电流收集层上，加热后的三 角导电丝锡面锡融化塑形后会变得更加平整，这样使得三角导电丝在与电池片电流 收集层接触时锡面液化发生形变而保证三角导电丝与电流收集层贴合的时候以三角 导电丝的底边贴合，从而不会发生三角导电丝左右倾斜甚至侧翻出电流收集层位置， 有效确保了焊接过程中的导线丝朝向一致性。

时创能源积极展开合作，推动叠栅组件量产。2024年9月22日晚间，时创能源宣布 与通威股份签署《技术合作开发合同》，双方拟就叠栅组件技术展开技术合作开发 及后期量产计划。9月25日，时创能源公布融资计划。公告显示，公司拟以简易程序向特定对象发行股票募集资金总额不超过2.85亿元。其中，2亿元用于年产1GW 叠栅组件制造项目；8500万元用于补充流动资金。通过本次叠栅组件项目的建设， 一方面可以推进先进产能投资与建设，提升公司在光伏组件领域的生产能力，帮助 公司向客户提供更优质更具有竞争力的光伏产品，符合公司的战略需求，有利于巩 固公司行业优势地位。同时，叠栅组件技术的量产落地将推动光伏组件行业的降本 增效，将加速高成本、低效率的落后光伏产能出清。

（四）电镀铜：多方努力持续推进产业化

电镀铜与丝网印刷最主要的区别在于沉积TCO导电层之后的金属化工序，传统丝网 印刷通过在TCO导电层上印刷导电浆料并固化成型栅线电极，而电镀铜是一种无压 力接触式的电极金属化技术，其在TCO导电层上通过电解还原铜离子的方法在表面 沉积金属铜制成铜栅线电极，从而消除对于银的依赖，实现贱金属铜的完全替代方 案。电镀铜技术在PCB电路板印刷行业应用较为广泛，在光伏生产流程中同样有着 广阔的应用前景。 近年来，HJT电池发展出了成熟的电镀铜电极栅线工艺，HJT电镀铜工艺主要包括四 个步骤： 1. 种子层沉积。由于铜在TCO导电层之上的附着力不好，一般无法直接在 TCO 薄 膜层上镀铜，所以会先通过物理气相沉积或磁控溅射在TCO层上沉积一层厚度为 100 nm~1 µm的金属种子层，可用于制备金属种子层的材料包括铜、镍、银、铬、 钛以及金属合金等。 2. 图形化。目前主流的方法是曝光显影，这一过程类似于芯片制造过程中的光刻和 显影，首现在电池片上均匀涂抹一层感光材料，再通过选择性光照，使得不需镀铜 位置的感光材料的性质发生改变，在后续的显影过程中去除不需镀铜位置的感光材 料，最终制作出指定的栅线电极开口。 3．电镀铜。将电池片浸泡在硫酸铜溶液中，通电进行电解，在需要镀铜的栅线电极 开口位置沉积铜，其他位置则不会发生铜沉积，最终在指定位置形成铜电极。 4. 后处理。包括剥离图形化掩膜层、刻蚀多余金属种子层和电镀锡保护膜。在完成 电镀铜之后，需要去除掉多余的掩膜层和金属种子层。由于铜的氧化性较强，最后 还需要在铜电极上镀上一层几百纳米厚的纳或锡的保护膜以保护电极，提高金属电 极的使用寿命。

虽然电镀铜技术可实现几乎完全替代贵金属银，并且导电性及转换效率较丝网印刷 低温银浆工艺更优，但当前电镀铜使用还存在一些难题。 1. 工序复杂。电镀铜工艺需要四道工序，而丝网印刷只需要一道工序，电镀铜技术 制备工艺更为复杂，导致良率下降、难以规模化量产，并且更多的电镀工序会使得 相关制造设备的投资增加，导致最终电镀铜技术总体成本未必能有效降低。 2. 铜电极的稳定性和可靠性存疑。虽然金属种子层及TCO薄膜层可作为壁垒防止铜 向晶硅内部扩散，但若TCO层不能完全覆盖晶硅片或者电镀过程中引入缺陷没能有 效阻隔，则会使铜较容易发生扩散，进而导致电池片或组件失效，并且铜栅线易氧 化，氧化后会影响自身导电性以及附着力下降导致脱栅，难以满足太阳能电池组件 使用长达25年以上的寿命要求。 因此，电镀铜技术若要实现规模化使用，还需从制备工艺、设备产能、使用寿命等方 面进行改进优化。尽管面临许多挑战， 但在光伏行业降本增效诉求下，电镀铜技术 仍然是HJT电池金属化工艺未来较有前景的发展方向。 电镀铜研究持续推进。根据论文《A Horizontal Double-Sided copper Metallization Technology Designed for Solar Cell Mass-Production》，一种新的水平双面镀铜技 术（HDPLATE），能够同时在硅太阳能电池的两面镀膜，镀铜后的电极栅线宽度为 17.6微米，较传统银电极更窄，能够减少电极的遮光面积，提高电池的光电转换效 率。同时，较高的栅线长宽比降低了串联电阻，有助于提升整体效率，使电池具有优 异的电性能。

电镀铜助力不断刷新电池转换效率纪录。2023年6月，迈为股份创造了电镀铜异质结 电池26.6%的效率纪律，并于9月开始整线装备的研发；2024年6月，东威科技在 SNEC上展出了最高功率可达750W的铜栅异质结组件；2024年11月，通威股份采用 铜互连（THL）技术的THC组件功率可达776.2W。 合作不断落地，产业发展加速。2023年1月，海源复材与滁州市政府签订了战略合作 协议投建15GW高效光伏电池、3GW光伏组件项目，项目将采用电镀铜技术；2023 年5月，芯碁微装与海源复材、广信材料签署《高效率低成本N型电池电镀铜金属化 技术战略合作协议》；2023年8月，太阳井与客户签署GW级异质结电镀铜技术框架 合作协议，将为客户提供电镀铜整线的具体工序设备清单与设备参数要求。

编辑：火腿肠