BC技術(shù)的支持者、研究者、實(shí)踐者們，用一場(chǎng)頂配峰會(huì )，向光伏行業(yè)宣告著(zhù)BC時(shí)代的到來(lái)，對BC全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的難點(diǎn)、痛點(diǎn)逐一解答。但對廣大光伏行業(yè)關(guān)注者而言，一個(gè)看似基礎、內涵豐富卻不易回答的問(wèn)題是：這么多BC，到底有什么區別？
“BC+”，不是想加就能加
BC，即背接觸（Back Contact）技術(shù)，其概念最早于1975年即被提出，歷史比當今市場(chǎng)主流的TOPCon悠久得多。BC技術(shù)正面無(wú)遮擋的獨特結構，使其在理論上擁有晶硅電池中最高的轉換效率，卻因工藝門(mén)檻難以攻破而一度被束之高閣。但行業(yè)從未停止對極致技術(shù)的追求。
2021年，愛(ài)旭發(fā)布N型ABC技術(shù)并于2022年實(shí)現GW級ABC組件量產(chǎn)，讓光伏行業(yè)看到了BC技術(shù)大規模應用的可能性。一時(shí)間，各種BC概念“百花齊放”：HBC、TBC、HPBC……有關(guān)BC技術(shù)的命名花樣繁多，業(yè)內人士有時(shí)也不免一頭霧水。五花八門(mén)的名字里，有的源自技術(shù)差異，有的純粹出于誤解，甚至專(zhuān)門(mén)發(fā)明出“XBC”一詞來(lái)指代各種BC技術(shù)。這一方面顯示出BC技術(shù)的旺盛生命力，另一方面也表明目前光伏行業(yè)對BC技術(shù)的認識仍需進(jìn)一步深化。
而各類(lèi)“誤解式命名”中最為典型的，便是“BC可以疊加TOPCon，做成TBC”。BC作為一種全新的電池結構，與PERC、TOPCon大部分工藝存在差別；而光伏技術(shù)的更新?lián)Q代是以迭代的方式進(jìn)行，部分傳統技術(shù)工藝會(huì )沿用到新技術(shù)當中。以L(fǎng)PCVD（低壓力化學(xué)氣相沉積法）為例，TOPCon和一些BC技術(shù)均會(huì )用到此項工藝進(jìn)行鈍化處理，便有人將這種BC技術(shù)稱(chēng)為“TOPCon型的BC”；與之類(lèi)似的，曾有BC技術(shù)使用鋁漿進(jìn)行電極制備，有人聯(lián)想到使用鋁背場(chǎng)技術(shù)的PERC電池，便將此種技術(shù)稱(chēng)為“PERC型的BC”。
實(shí)際上，這些BC技術(shù)與TOPCon、PERC的差異遠多于相似之處，更不是傳統技術(shù)路線(xiàn)的簡(jiǎn)單“疊加”。正如前文所說(shuō)，BC技術(shù)有著(zhù)獨特的概念，從理論模型到規模量產(chǎn)，依賴(lài)大量技術(shù)工藝的突破創(chuàng )新，門(mén)檻較高，并非能夠“拿來(lái)就用”的簡(jiǎn)單技術(shù)。硬要分類(lèi)的話(huà)，BC技術(shù)可按照采用的襯底硅片類(lèi)型是N型或P型區分成N型BC或P型BC這兩大類(lèi)，而不是以硅片、鈍化等工藝環(huán)節的共同點(diǎn)歸為“TOPCon+BC”或“PERC+BC”。
三種BC，殊途同歸
BC技術(shù)三大龍頭Maxeon、愛(ài)旭、隆基，對于自家BC技術(shù)的命名方式也各具特色。而不同名稱(chēng)的背后，則反映了同樣選擇BC道路的三家公司不同的“心路歷程”。
最早展開(kāi)BC應用探索的Maxeon采用的是IBC（Interdigitated Back Contact）技術(shù)。這一命名描述的是硅片背面N區與P區、正極與負極像手指交叉一般的排列方式，通過(guò)將所有金屬結構放置在背面，實(shí)現了BC正面無(wú)遮擋的設計理念，最大限度地利用入射光線(xiàn)，從而提升了光伏電池轉換效率。IBC技術(shù)并未限定襯底硅片類(lèi)型，為其他BC技術(shù)的發(fā)展提供了重要參考，但這種結構的電池在制備工藝中需要多次使用掩膜并進(jìn)行磷、硼的整面擴散，復雜的工藝推高了其制造成本。
最先實(shí)現BC技術(shù)GW級量產(chǎn)的愛(ài)旭自研了N型ABC（All Back Contact）技術(shù)，并以此作為N型時(shí)代晶硅電池的終極技術(shù)。愛(ài)旭N型ABC通過(guò)將多種鈍化技術(shù)集成，實(shí)現了硅基體全鈍化與全背鈍化接觸，并憑借正面無(wú)遮擋的天然優(yōu)勢，在正面沉積高質(zhì)量多層復合介質(zhì)薄膜，將表面復合降至最低；獨創(chuàng )的金屬化涂布技術(shù)，同步解決了高溫漿料帶來(lái)的接觸不良與界面復合高的問(wèn)題；與IBC相比，愛(ài)旭N型ABC通過(guò)超快激光圖形化等技術(shù)，實(shí)現了電池背面設計上的進(jìn)一步突破，僅需在背面N區進(jìn)行局域擴散，不僅降低了工藝難度與生產(chǎn)成本，更少的擴散工序也降低了雜質(zhì)的引入，轉換效率得以進(jìn)一步提升。
國內另一家BC龍頭隆基則經(jīng)歷了技術(shù)路線(xiàn)的轉換，其HPBC（Hybrid Passivated Back Contact）描述了將多種鈍化技術(shù)復合使用之意，其一代技術(shù)為P型電池，在背面N區應用了單結鈍化。而隨著(zhù)其二代產(chǎn)品由P型轉向N型、背面單結鈍化改為雙結鈍化，雖然名稱(chēng)未變，但其電池設計理念已進(jìn)一步發(fā)展，轉換效率也得到提升，與愛(ài)旭共同踏上了N型BC的道路。
電極排布、鈍化方式、硅片類(lèi)型……三家將創(chuàng )新融入基因、引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)變革的光伏企業(yè)，通過(guò)各自的技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，對晶硅電池生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節進(jìn)行了充分的論證，將BC之路越走越寬的同時(shí)，高效、可靠的組件產(chǎn)品也將BC技術(shù)推上新的高度：在TaiyangNews全球組件量產(chǎn)效率榜單上，三家BC龍頭的組件量產(chǎn)效率分列前三，其中，愛(ài)旭N型ABC組件已連續20個(gè)月蟬聯(lián)該榜榜首。
晶硅極致，超越晶硅
bifi PV珠海峰會(huì )上，愛(ài)旭股份董事長(cháng)陳剛宣稱(chēng)：“再過(guò)三年，或許沒(méi)有哪個(gè)主流公司會(huì )說(shuō)自己不用BC技術(shù)。如果一項技術(shù)從效率、成本等各方面沒(méi)有任何缺陷，這個(gè)技術(shù)就是不得不選擇的。今天我們得出了一個(gè)答案：BC是實(shí)現晶硅電池極限效率的必選技術(shù)。”
此番結論并非狂言。目前，各家以TOPCon為主的組件廠(chǎng)商均對BC技術(shù)有所儲備或已開(kāi)始布局，只因各種曾經(jīng)掩蓋BC技術(shù)天然優(yōu)勢的“短板”問(wèn)題正逐步得到解決。曾經(jīng)業(yè)內有觀(guān)點(diǎn)認為BC技術(shù)因背面電極集中導致雙面率難以提高，不適用于集中式場(chǎng)景，而愛(ài)旭已經(jīng)將N型ABC雙面率做到75%，并有望于明年達到80%；央國企集中式項目也于今年下半年陸續向BC技術(shù)開(kāi)放專(zhuān)屬標段，側面印證了“雙面率”不再是BC推廣應用的桎梏，BC產(chǎn)品高效率、高收益、高可靠的特性將在更廣闊的舞臺得以施展。
但這遠不是BC的重點(diǎn)。在陳剛看來(lái)，BC既是單結晶硅電池技術(shù)的終點(diǎn)，又是開(kāi)啟下一代技術(shù)的起點(diǎn)。也就是說(shuō)，接下來(lái)N型ABC或許會(huì )超越晶硅電池理論轉換效率極限29.56%，通過(guò)技術(shù)變革賦予“N型ABC”新的內涵。
事實(shí)上，已有兩種同樣名為HBC的技術(shù)正在進(jìn)行新的嘗試。其中一種，是將異質(zhì)結（HJT）與BC兩種技術(shù)結合，將BC理念與工藝引入HJT技術(shù)，降低成本的同時(shí)提升了轉換效率；另一種則是在此基礎上改進(jìn)而成的混合型（Hybrid）BC技術(shù)，將HJT鈍化結構和隧穿/多晶結構分別應用于P區和N區，進(jìn)一步實(shí)現降本增效。
以BC技術(shù)為基底，新技術(shù)的引入或將叩開(kāi)新時(shí)代的大門(mén)，將人類(lèi)對太陽(yáng)光能的利用領(lǐng)入新的階段。今年10月，愛(ài)旭股份與新南威爾士大學(xué)正式簽訂合作協(xié)議，與澳大利亞先進(jìn)光伏中心攜手研發(fā)光子倍增技術(shù)。這一技術(shù)通過(guò)特殊材料將單個(gè)高能光子轉換成多個(gè)低能光子以成倍產(chǎn)生額外的電子-空穴對，提升電流輸出。不僅如此，該技術(shù)與現有BC的電池制造工藝流程高度兼容，BC電池生產(chǎn)線(xiàn)只需進(jìn)行簡(jiǎn)單改造便可實(shí)現這項新技術(shù)的量產(chǎn)應用并突破晶硅電池理論極限，實(shí)現30%以上的陽(yáng)光能量轉換效率空間。
當前光伏行業(yè)出路在何方？領(lǐng)跑下一個(gè)時(shí)代的光伏技術(shù)又是什么？相信BC都將給出答案。
