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從2024年起，TOPCon技術(shù)將成為光伏行業(yè)主流已是大勢(shì)所趨。至2023年年底的光伏容量將超過(guò)450GW，這一技術(shù)會(huì)在未來(lái)數(shù)年占據(jù)市場(chǎng)份額的首位。

所有TOPCon電池的背面都裝有鈍化觸點(diǎn)，大部分電池的正面都裝有選擇性發(fā)射極，從而將電壓提高到720mV以上，使電池效率超過(guò)24.5%。電池開發(fā)的下一步是實(shí)現(xiàn)p+極性鈍化觸點(diǎn)。

為此有兩種方案：第一，過(guò)渡到正面的選擇性多晶硅；第二，直接過(guò)渡到TOPCon背接觸結(jié)構(gòu)(TBC)。我們將證明第二種方案是有利的，原因有以下幾點(diǎn)。

一般來(lái)說(shuō)，正面非金屬化是實(shí)現(xiàn)最高效率的最佳方案，而背面金屬化和互連非常簡(jiǎn)單。因此，我們預(yù)計(jì)TBC將在2028年之后占領(lǐng)市場(chǎng)。一些功能強(qiáng)大的組件已在SNEC和Intersolar 2023展會(huì)上展出。

從當(dāng)年說(shuō)起：n-PERT到PERC

n型晶硅(c-Si)技術(shù)正在崛起。

2011年，n-PERT等低成本雙面n型技術(shù)成為彼時(shí)占主導(dǎo)地位的Al-BSF技術(shù)的替代品。然而，雙面PERC很快在競(jìng)爭(zhēng)中勝出并在2018年成為主流技術(shù)，其太陽(yáng)能電池效率遠(yuǎn)高于22%。2020年，PERC成為"能源市場(chǎng)之王"，隨著硅片尺寸從M2增至M6，再到現(xiàn)在的M10，雙面光伏系統(tǒng)的平準(zhǔn)化度電成本(LCOE)降至約1USct/kWh。

2023年，PERC電池效率將達(dá)到23.5%的極限，組件效率低于22%。這正是TOPCon、HJT和IBC等n型技術(shù)成為下一個(gè)風(fēng)口的機(jī)會(huì)，這正是當(dāng)下正在發(fā)生的事。

圖1顯示的是ITRPV2023，目前n型技術(shù)與p型技術(shù)的市場(chǎng)份額以及至2033年的預(yù)期。路線圖顯示，至2033年(即十年后)，n型技術(shù)的市場(chǎng)份額將增至70%。然而，這是一個(gè)非常保守的預(yù)測(cè)。

在圖1底部，我們將圖表與PVInfolink的預(yù)測(cè)[2]進(jìn)行了比對(duì)。PVInfolink預(yù)測(cè)，70%的市場(chǎng)份額最早將在明年，即2024年實(shí)現(xiàn)，至2023年年底將建成450GW TOPCon、50GW HJT(異質(zhì)結(jié)技術(shù))和40GW IBC(叉指背接觸)/TBC(TOPCon背接觸)產(chǎn)能。

來(lái)自中國(guó)的最新傳言稱，1TW TOPCon電池產(chǎn)能設(shè)備已經(jīng)建成。從PERC到n型技術(shù)(尤其是TOPCon)的轉(zhuǎn)換速度將不亞于從Al-BSF到PERC的轉(zhuǎn)換速度。

圖2顯示了n型轉(zhuǎn)換的過(guò)程。許多創(chuàng)新企業(yè)已在2018年之前推出了n型技術(shù)，如三洋、Sunpower、LG電子和英利。

圖2來(lái)自Finlay Colville在2023年柏林PV CellTech會(huì)議上繪制的圖表。它撇開了2018年之前的低成本雙面n型技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)，如PVGS、sunpreme、MegaCell、天合光能和Adani。之后的早期采用者是中來(lái)股份、Hevel、REC Group和林洋等。

然而，隨著晶科能源、晶澳太陽(yáng)能和隆基公司等首批大型一級(jí)制造商采用TOPCon技術(shù)，緩解措施的決定性階段開始了。如今，愛(ài)旭和通威也在走n型路線，中國(guó)的其他廠家以及印度也將隨后跟進(jìn)。

這一過(guò)程與轉(zhuǎn)向PERC的過(guò)程類似?？梢灶A(yù)見(jiàn)，TBC也將遵循同樣的路線。圖2b)顯示了我們預(yù)測(cè)TBC將如何向光伏市場(chǎng)滲透。目前，在2025年之前，我們有像Sunpower、天合光能、國(guó)家電投、愛(ài)旭和Valoe Cell這樣的創(chuàng)新者。隨后，中來(lái)股份、伏圖拉新能源、Insola和CARBON等早期采用者也將跟進(jìn)。

然而，大型一梯隊(duì)制造商將再次接手，從2028年起，TBC將主導(dǎo)光伏市場(chǎng)。將電池電壓從TOPCon的725mV提高到740mV的實(shí)際最大值，這僅僅是光伏歷史的簡(jiǎn)單重演。
最后，圖3描述了2000年-2030年光伏電池技術(shù)的30年發(fā)展歷程。光伏的現(xiàn)代時(shí)期始于2000年左右德國(guó)實(shí)施的上網(wǎng)電價(jià)，當(dāng)時(shí)的光伏電池采用非常簡(jiǎn)單的Al-BSF結(jié)構(gòu)和由SiNx鈍化的均質(zhì)發(fā)射極以及絲網(wǎng)印刷金屬化接觸發(fā)射極，薄層表面電阻率約為50Ohm/sq。也是在那個(gè)時(shí)候，mc-Si在光伏市場(chǎng)上占據(jù)了主導(dǎo)地位，其襯底面積為10×10cm2，之后是12.5×12.5cm2，最后是15.6×15.6cm2，這是之后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)。

2011年，當(dāng)我們?cè)贙onstanz開始舉辦n-PV研討班時(shí)，英利、PVGS和BOSCH太陽(yáng)能公司的nPERT以及MegaCell、Adani和REC的nPERT等更先進(jìn)、成本更低的n型概念進(jìn)入了市場(chǎng)，這主要是因?yàn)殡p面應(yīng)用引起了人們的興趣。

然而，從2018年開始，當(dāng)p型Al-BSF技術(shù)達(dá)到21%的效率極限，以及隆基推出低成本p型Cz-Si硅片時(shí)，雙面PERC技術(shù)獲得了推動(dòng)力并占據(jù)了市場(chǎng)主導(dǎo)地位，將Al-BSF以及mc-Si技術(shù)完全擠出了市場(chǎng)。nPERT概念也失去了市場(chǎng)份額，它們現(xiàn)在不得不與PERC、而不再是Al-BSF進(jìn)行比較。

從天合光能、REC、中來(lái)股份、Sunpreme等公司開始，TOPCon和HJT的發(fā)展勢(shì)頭也很迅猛。為了降低生產(chǎn)成本(提高產(chǎn)量)和取代那些無(wú)法順應(yīng)M10(半方形18.2×18.2cm2)和G12(全正方形21.0×21.0cm2)等大型硅片趨勢(shì)的小型n型制造商，隆基、阿特斯、晶澳、晶科能源等實(shí)力雄厚的PERC制造商采用了這種技術(shù)，因此向n型的轉(zhuǎn)換也被推遲了。

然而，如上所述，由于PERC從2021年起將達(dá)到其效率極限(開路電壓Voc約為695mV)，第一家大型一梯隊(duì)制造商晶科宣布了轉(zhuǎn)向TOPCon的重大計(jì)劃，這才開始引起人們對(duì)TOPCon的真正興趣。

2023年，TOPCon的產(chǎn)能將增至約450GW，HJT為50GW，IBC/TBC為40GW。TOPCon與PERC的關(guān)鍵區(qū)別在于鈍化背面沉積技術(shù)，這種技術(shù)目前正在經(jīng)歷一場(chǎng)最具成本競(jìng)爭(zhēng)力的競(jìng)賽。在多晶硅沉積領(lǐng)域，從LPCVD向PECVD和PVD的轉(zhuǎn)變也非常迅速。

這也是為什么TOPCon會(huì)在未來(lái)幾年無(wú)可匹敵，并將HJT(另一種"新興"n型技術(shù))保持在較低產(chǎn)能水平的另一個(gè)原因，HJT現(xiàn)在要與TOPCon而不是PERC進(jìn)行比較。未來(lái)合乎邏輯的一步是將TOPCon"升級(jí)"為TOPCon背接觸(TBC)，因?yàn)橐_(dá)到約740mV的電壓，就必須在p+極性上采用載流子選擇性觸點(diǎn)(鈍化觸點(diǎn))。

由于多晶硅層的吸收率過(guò)高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)正面的全面積應(yīng)用，因此用在背面更為容易。TBC成功的另一個(gè)非常重要的原因是，在背面更容易采用絲網(wǎng)印刷觸點(diǎn)，例如背面的銅或鋁觸點(diǎn)，這將在第4節(jié)中介紹。

我們認(rèn)為，采用銅或鋁絲網(wǎng)印刷的雙面TBC將從2028年起成為主流。與此同時(shí)，光伏界正在開發(fā)以n型晶硅電池為底部電池的疊層技術(shù)。據(jù)我們所知，正面為鈣鈦礦的4端疊層和低成本的銅或鋁絲網(wǎng)印刷雙面TBC電池是2030年后進(jìn)入市場(chǎng)的最合適的候選產(chǎn)品。然而，鈣鈦礦的穩(wěn)定性、均勻性和許多其他特性仍有待大幅提升。

光伏市場(chǎng)上的IBC技術(shù)

光伏市場(chǎng)上存在多種IBC概念。每個(gè)雙面概念，如PERC、nPERT、TOPCon和HJT，都有其對(duì)應(yīng)的IBC技術(shù)。我們將不在下文中討論HJT，因?yàn)槟壳肮夥袌?chǎng)上只有前三種共存。此外，Meyer Burger和其他公司開發(fā)的HJT IBC也更傾向于TBC方向，因?yàn)樵贗BC結(jié)構(gòu)中加入非晶硅層要復(fù)雜得多。
圖4顯示了這三種概念和相應(yīng)的IBC/TBC結(jié)構(gòu)。隆基生產(chǎn)具有鋁和銀絲網(wǎng)印刷觸點(diǎn)的所謂POLO IBC電池。這種技術(shù)的開路電壓限制在約725mV。國(guó)家電投和ValoeCell目前生產(chǎn)ZEBRA技術(shù)產(chǎn)品，該技術(shù)由ISC Konstanz開發(fā)，是nPERT(BiSoN)技術(shù)的升級(jí)版。

據(jù)我們所知，ZEBRA技術(shù)是唯一一種使用POCl3和BBr3擴(kuò)散殘留物(PSG和BSG)作為鈍化層的技術(shù)，無(wú)需使用AlOx鈍化層。此外，這種采用標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)散(無(wú)載流子選擇性觸點(diǎn))的太陽(yáng)能電池具有高達(dá)705mV的最高開路電壓。

在圖4的最右邊，你可以看到從TOPCon到TBC的演變進(jìn)程，到目前為止，Maxeon和愛(ài)旭使用電鍍或絲網(wǎng)印刷等其他方法生產(chǎn)這種電池。我們相信，這項(xiàng)技術(shù)將是繼TOPCon之后的又一重大突破，但采用的是銅和鋁絲網(wǎng)印刷技術(shù)。目前，我們正在將ZEBRA與TOPCon(TOUCAN)技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步開發(fā)這種技術(shù)。從2024年起，國(guó)家電投和伏圖拉新能源將率先采用該技術(shù)。

圖5顯示了目前光伏市場(chǎng)上并存的三種IBC技術(shù)，從左到右依次為：

1，不帶鈍化觸點(diǎn)的IBC，0PC，國(guó)家電投和ValoeCell提供，功率705MW；

2，帶n+鈍化觸點(diǎn)的IBC，1PC，隆基提供，功率720MW；

3，同時(shí)帶n+和p+鈍化觸點(diǎn)的IBC，即所謂的TOPCon背接觸，TBC，Maxeon和愛(ài)旭提供，功率735MW。

第一個(gè)概念被稱為ZEBRA技術(shù)[5,6,7]，是由國(guó)家電投生產(chǎn)的250MW M6太陽(yáng)能電池，由ValoeCell生產(chǎn)的80MW G1太陽(yáng)能電池。國(guó)家電投制造了唯一的IBC雙面組件(ANDROMEDA 2.0)，如圖11所示。

第二個(gè)1PC POLO-IBC概念電池是由隆基在一家30GW工廠生產(chǎn)的；TBC(2PC)由Maxeon生產(chǎn)，產(chǎn)能為0.6GW，愛(ài)旭(即所謂的ABC)產(chǎn)能為0.5GW，并計(jì)劃擴(kuò)大到6.5GW。

伏圖拉計(jì)劃在中國(guó)生產(chǎn)1GW polyZEBRA電池(TBC)，這是在慕尼黑的Intersolar2023大會(huì)上宣布的消息，國(guó)家電投尚未確認(rèn)從2025年開始產(chǎn)生TBC的計(jì)劃。

表1顯示了市場(chǎng)上所有IBC太陽(yáng)能電池和組件技術(shù)，或正在開發(fā)中的ipvStuttgart技術(shù)的特性。

ZEBRA太陽(yáng)電池的最高效率為24.6%，是效率最高的無(wú)電荷載流子選擇性觸點(diǎn)太陽(yáng)電池。ipvStuttgart公司激光加工技術(shù)的效率為23.3%，中來(lái)股份的IBC效率也達(dá)到了23%-24%。與2PC技術(shù)相比，0PC IBC的優(yōu)勢(shì)在于其工藝非常接近PERC。

但是，這種技術(shù)的電壓被限制在705mV，這就是為什么1PC和2PC IBC越來(lái)越重要的原因。隆基的電池在24-25%之間，電壓限制為725mV。隆基概念的優(yōu)勢(shì)在于它采用了p型Cz-Si硅片和鋁網(wǎng)金屬化工藝，更接近PERC。

不過(guò)，與0PC技術(shù)相比，即使更接近PERC技術(shù)，它的加工也并不容易，此外，由于鋁結(jié)構(gòu)不能輕易的通過(guò)焊接或膠粘進(jìn)行連接，互連也相對(duì)復(fù)雜。因此，未來(lái)屬于目前僅由Maxeon和愛(ài)旭所生產(chǎn)的2PC TBC技術(shù)。在電壓接近740mV時(shí)，這種技術(shù)的效率超過(guò)25%。然而，目前人們?nèi)匀徽J(rèn)為金屬化是通過(guò)電鍍(或至少?zèng)]有絲網(wǎng)印刷)完成的。據(jù)我們所知，由于種種原因，這種方法在未來(lái)不會(huì)成功。因此，ISC Konstanz首先研究的是用于ZEBRA的先進(jìn)的銅和鋁絲網(wǎng)印刷金屬化，然后會(huì)在2024年轉(zhuǎn)移到TBC(polyZEBRA)。

表1最后一行顯示了光伏市場(chǎng)上相應(yīng)的組件技術(shù)(如有)，其中國(guó)家電投的ANDROMEDA 2.0為22.3%，隆基的POLO IBC為23.0%，Maxeon為22.8%，愛(ài)旭的BlackHole技術(shù)為23.5%。

然而，隆基公司的p型POLO IBC并未在Intersolar2023展會(huì)上展出，由于材料和太陽(yáng)電池工藝本身存在諸多挑戰(zhàn)，我們預(yù)計(jì)其生產(chǎn)會(huì)被關(guān)閉。因此，TBC將是未來(lái)唯一的背接觸技術(shù)。

圖6顯示了2023年三季度光伏市場(chǎng)上效率最高的組件，它們都是基于n型技術(shù)的(隆基的技術(shù)除外)，TBC技術(shù)位列前四。

據(jù)我們了解，Recom的BlackTiger組件是愛(ài)旭的代工產(chǎn)品。我們堅(jiān)信，未來(lái)4年，TBC技術(shù)將占據(jù)前10-15名的位置，預(yù)計(jì)從2028年起，TBC技術(shù)將取代TOPCon，占據(jù)最高的市場(chǎng)份額。圖7以非常簡(jiǎn)單的方式說(shuō)明了原因。

這方面的論據(jù)也非常簡(jiǎn)單：使用TBC技術(shù)，太陽(yáng)能電池的正面是完美的，無(wú)需在正面進(jìn)行選擇性多晶硅結(jié)構(gòu)和金屬化處理。背面的工藝則簡(jiǎn)單得多。允許使用銅絲網(wǎng)印刷，甚至鋁絲網(wǎng)印刷，這在正面是不可能實(shí)現(xiàn)的，而且不會(huì)由于遮蔽效應(yīng)而損失功率。此外，使用標(biāo)準(zhǔn)疊層技術(shù)，特別是在疊層工藝中使用三維互聯(lián)模式或?qū)щ娬澈蟿┗驅(qū)щ姳嘲寮夹g(shù)將電池連接在一起也非常容易。目前，我們更傾向于使用圖7右下方所示的負(fù)間隙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組串，實(shí)現(xiàn)最高的雙面性能。


這種可為背面金屬化提供較大自由度的固有優(yōu)勢(shì)使TBC成為最適合1TW年度光伏市場(chǎng)(預(yù)計(jì)始于2027年)的技術(shù)。為此，需要使用替代金屬化材料，這種材料應(yīng)易于通過(guò)絲網(wǎng)印刷用于背面。我們將在接下來(lái)的章節(jié)中介紹如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

標(biāo)準(zhǔn)ZEBRA IBC技術(shù)

如前所述，標(biāo)準(zhǔn)ZEBRA太陽(yáng)能電池由中國(guó)西寧的國(guó)家電投和立陶宛Vilnius的ValoeCell制造[15,16]。據(jù)我們所知，這是一種標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)散型太陽(yáng)能電池技術(shù)，其最高開路電壓可達(dá)705mV。這歸功于我們專有的先進(jìn)絲網(wǎng)印刷技術(shù)，其中僅有1.5%的發(fā)射極表面與銀觸點(diǎn)接觸。如圖8和圖13所示，其余的fingers和柵線都浮在SiN抗反射涂層上。

圖8顯示的是一塊M6 ZEBRA電池的背面，左側(cè)是6根柵線，中間是圖片和金屬化原理圖，最右側(cè)是電池的橫截面。每?jī)蓚€(gè)finger由正極和負(fù)極柵線下方的隔離漿料覆蓋，形成了3D絲網(wǎng)印刷金屬化的布局。


與PERC工藝流程相比，n型技術(shù)的工藝流程如圖9所示。由于ZEBRA IBC技術(shù)是基于PERC和TOPCon的，因此它的工藝流程也非常精簡(jiǎn)。

HJT序列看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但工藝的復(fù)雜性只是其中一個(gè)特征。產(chǎn)能和產(chǎn)量是另外兩個(gè)非常重要的參數(shù)，它們使PERC、TOPCon和ZEBRA IBC等經(jīng)典技術(shù)在運(yùn)營(yíng)成本方面無(wú)可匹敵。ZEBRA IBC技術(shù)在國(guó)家電投中國(guó)西寧工廠的量產(chǎn)結(jié)果見(jiàn)圖10，參數(shù)匯總見(jiàn)表1。

在平均開路電壓為700mV時(shí)，帶有9條柵線的M6 ZEBRA IBC太陽(yáng)能電池的平均效率為24.2%，在開路電壓達(dá)到704mV時(shí)的最高效率為24.6%。電池的含銀量為200mg/W，具備很大的改進(jìn)潛力，下文將對(duì)此進(jìn)行討論。ZEBRA IBC技術(shù)的焊接方式與標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池類似，因此也適合作為組件級(jí)的低成本產(chǎn)品。圖11顯示了光伏行業(yè)所有雙面組件的背面，ZEBRA IBC是唯一一種雙面IBC技術(shù)，雙面系數(shù)可與PERC組件相媲美。

由于目前硅和銀的價(jià)格波動(dòng)導(dǎo)致持有成本變化很大，因此技術(shù)之間的相對(duì)差異比絕對(duì)值更值得關(guān)注。值得注意的是，PERC和TOPCon的持有成本目前處于同一水平(在SNEC2023展上，部分TOPCon組件的持有成本低至17ct/Wp)，而ZEBRA IBC的持有成本并沒(méi)有高出很多。更高的效率和低成本銅金屬化的引入將使雙面銅ZEBRA在未來(lái)無(wú)與倫比。

超越標(biāo)準(zhǔn)的ZEBRA IBC技術(shù)

如前所述，ZEBRA IBC的銀耗量約為20mg/Wp，由于過(guò)高的銀耗量，這一技術(shù)無(wú)法對(duì)光伏市場(chǎng)產(chǎn)生重大影響。另一方面，IBC技術(shù)是最適合實(shí)現(xiàn)銅和/或鋁金屬化的技術(shù)，下文將對(duì)此進(jìn)行討論。圖12顯示了僅在柵線(上圖)和fingers(下圖)上用銅替代銀的效果。

圖12.左側(cè)為橫截面，中間為示意圖，右側(cè)為銅膏和銅觸點(diǎn)圖片。上圖顯示的只是柵線的更換，下圖顯示的是柵線和finger的更換

下圖的橫截面和顯微鏡圖像非常清晰的展示了金屬化的概念。銀-銀觸點(diǎn)在金屬化過(guò)程中有三個(gè)主要任務(wù)。它們通過(guò)氮化硅放電，與發(fā)射極和基極接觸，并防止銅微粒向硅內(nèi)擴(kuò)散。因此，只需4mg/Wp的銀即可達(dá)到與完全用銀印刷的ZEBRA IBC電池相同的效率(見(jiàn)圖13)[16]。由于這些是Konstanz ISC的研發(fā)成果，因此其效率低于國(guó)家電投的量產(chǎn)效率。不過(guò)，可以清楚地看到，銅金屬化的太陽(yáng)能電池參數(shù)與參考值相同，而鋁金屬化的太陽(yáng)能電池參數(shù)則略低。
圖13 銅和鋁金屬化ZEBRA IBC太陽(yáng)能電池參數(shù)與銀絲網(wǎng)印刷參照物(左)的比較，以及銅(右上)和鋁(右下)金屬化ZEBRA太陽(yáng)能電池背面的圖片

熱板法、溫度循環(huán)以及濕熱和拉伸試驗(yàn)等大量測(cè)試均取得了成功[17]，因此，我們的銅-ZEBRA技術(shù)有望在未來(lái)幾年投入批量生產(chǎn)。

polyZEBRA概念旨在作為標(biāo)準(zhǔn)ZEBRA制造的升級(jí)版，它具有相同的后端[19,20]，并相應(yīng)地會(huì)從開發(fā)中獲益，以同樣低的持有成本產(chǎn)生更高的效率。有關(guān)這方面的更多詳情，請(qǐng)參見(jiàn)最后一節(jié)。

polyZEBRA(TBC)概念

如前所述，ZEBRA概念非常簡(jiǎn)單，而且在生產(chǎn)過(guò)程中極為穩(wěn)定，但僅限于705mV。

為了達(dá)到約740mV的實(shí)際短路電壓極限，必須采用TBC(polyZEBRA)概念，即兩極都使用鈍化觸點(diǎn)。

隆基正在邁出中間的一步，也就是僅使用一個(gè)鈍化極性，但I(xiàn)ntersolar 2023傳遞的信息表明，他們將停止生產(chǎn)POLO-IBC產(chǎn)品，因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)對(duì)手的TOPCon產(chǎn)品更為簡(jiǎn)單，且已超過(guò)了720mV。

圖15顯示了我們的polyZEBRA(TBC)工藝流程之一與ZEBRA(IBC)工藝流程的對(duì)比、橫截面以及效率的改進(jìn)。伏圖拉新能源計(jì)劃在2024年投產(chǎn)1GW polyZEBRA電池。由于伏圖拉新能源的主要專利將在兩年內(nèi)到期，TBC技術(shù)在未來(lái)將有更大的發(fā)展空間。因此，我們認(rèn)為TOPCon的下一個(gè)合理發(fā)展方向?qū)⑹请p面銅金屬化TBC。在下文中，我們將討論組件成本以及光伏系統(tǒng)發(fā)電成本。

成本和LCOE

我們已表明，TOPCon將在2024年取代PERC，成為繼PERC之后的未來(lái)趨勢(shì)。此后不久，雙面絲網(wǎng)印刷銅和/或鋁TBC技術(shù)將成為光伏發(fā)展的下一個(gè)合理演進(jìn)步驟。

目前，IBC技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，從PIPV、BIPV、VIPV到工業(yè)化的雙面模式測(cè)試系統(tǒng)。圖16顯示了國(guó)家電投、ISC Konstanz和ValoeCell的此類應(yīng)用。

要使TBC成為下一個(gè)熱點(diǎn)，我們需要提高效率、降低成本并使組件具有雙面性?？傊?，PERC要取代Al-BSF，TOPCon要取代PERC，這一切都必不可少。為此，我們正在歐盟IBC4EU[18]項(xiàng)目的范圍內(nèi)開展工作，以使TBC技術(shù)在歐盟內(nèi)部的生產(chǎn)成熟起來(lái)。圖17和圖18展示了如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

圖16顯示了采用不同金屬化方法的PERC、TOPCon和IBC(ZABRA)/TBC(polyZEBRA)組件的持有成本，其中，TOPCon已經(jīng)非常接近PERC，但效率更高、雙面性能更強(qiáng)且衰減更低，這就是它在大型地面項(xiàng)目中展現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)的原因(見(jiàn)圖17)。

ZEBRA和polyZEBRA的成本仍然較高，但隨著未來(lái)效率的提高以及從銀到銅和/或鋁的轉(zhuǎn)換，從2027年起，雙面銅polyZEBRA將成為追求的理想。

TOPCon取代PERC，再下一步是TBC

我們已證明，TOPCon將在2024年取代PERC，成為繼PERC之后的又一重要產(chǎn)品，下一個(gè)合乎邏輯的步驟是轉(zhuǎn)向TBC。

我們預(yù)計(jì)，這會(huì)在約四年后，即從2028年左右開始，這是因?yàn)門BC具有更高的效率潛力(開路電壓為740mV)，而且可以用銅或鋁等低成本材料替代銀。有了這兩種材料，這些新概念電池中的銀含量可降至4mg/Wp。未來(lái)幾年，我們將推進(jìn)銅和鋁ZEBRA和polyZEBRA IBC的產(chǎn)業(yè)化。

這項(xiàng)工作將在歐盟項(xiàng)目IBC4EU[19]以及與國(guó)家電投、ValoeCell、伏圖拉新能源、Insola、Carbon、SolarNord等眾多合作伙伴的行業(yè)項(xiàng)目中進(jìn)行。

即將于2023年11月29-30日在Hamelin舉行的背接觸研討會(huì)將討論我們和聯(lián)盟的其他發(fā)展成果[20]。2023年6月23日，德國(guó)政府發(fā)布了意向書[21]，尋找可致力于在第一階段在德國(guó)建設(shè)總計(jì)10GW光伏產(chǎn)能的公司。

此次招標(biāo)的技術(shù)要求與雙面銅絲網(wǎng)印刷TBC技術(shù)非常吻合。德國(guó)政府正在尋求能夠?qū)崿F(xiàn)24%的組件效率、無(wú)焊料連接和可減少關(guān)鍵材料使用的未來(lái)技術(shù)。我們確信，TBC技術(shù)將在恢復(fù)歐盟和德國(guó)的光伏生產(chǎn)方面發(fā)揮非常重要的作用。 

原標(biāo)題：TOPCon下一步，TBC將成為主流！