傳統(tǒng)BC技術(shù)路徑的局限性
過去,行業(yè)普遍采用的BC電池制備方法主要分為“一步法”。
一步法雖然在工藝流程上相對(duì)簡潔,通過在整面沉積基礎(chǔ)膜層后局部覆蓋摻雜源實(shí)現(xiàn)P、N區(qū)制備,卻無法回避一個(gè)根本性問題:P型區(qū)和N型區(qū)對(duì)隧穿層厚度、質(zhì)量及摻雜工藝的要求截然不同。“一刀切”的工藝策略導(dǎo)致兩者鈍化接觸性能只能相互妥協(xié),無法同時(shí)達(dá)到最優(yōu),嚴(yán)重制約了電池最終效率。
同時(shí)其需依賴外源性掩膜(如SiNx、SiCx等),不僅大幅拉長了工序流程,更在掩膜沉積與清洗步驟中引入顯著污染,導(dǎo)致量產(chǎn)良率低、能耗高、成本居高不下。此外,傳統(tǒng)圖形化工藝依賴刻蝕漿料開孔,不僅耗材成本高昂,還進(jìn)一步增加了污染源,成為制約BC技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的一大障礙。
愛旭ABC分置法:以顛覆式創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)三大突破
針對(duì)行業(yè)共同面臨的技術(shù)痛點(diǎn),愛旭跳出原有技術(shù)框架,在全球范圍內(nèi)首次提出并實(shí)現(xiàn)了“分置法”,涵蓋以下幾項(xiàng)核心突破:
1. P區(qū)與N區(qū)工藝完全分置,實(shí)現(xiàn)鈍化接觸性能最優(yōu)化
愛旭將P區(qū)與N區(qū)隧穿氧化層和多晶硅層的制備過程徹底分離,不僅避免了傳統(tǒng)一步法中P區(qū)高溫工藝對(duì)N區(qū)性能的負(fù)面影響,更通過對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行獨(dú)立、精準(zhǔn)的工藝定制,使P、N區(qū)鈍化接觸性能均達(dá)到理論最佳值。
2. 以BSG/PSG為自生成掩膜,徹底告別外源性污染
創(chuàng)新性地利用硼、磷擴(kuò)散高溫過程中自然形成的BSG(硼硅玻璃)和PSG(磷硅玻璃)層作為圖形化掩膜,既杜絕了外源性掩膜及清洗過程中的污染源引入,又大幅降低了物料成本,更將分置法的工藝流程縮短至與一步法相當(dāng)?shù)乃健?/span>
3. 激光圖形化替代刻蝕漿料,實(shí)現(xiàn)清潔、低耗圖形開孔
通過激光圖形化技術(shù)取代傳統(tǒng)刻蝕漿料,既避免了化學(xué)刻蝕帶來的污染,也顯著降低了耗材成本。結(jié)合首創(chuàng)的臭氧水清洗工藝替代高成本RCA清洗,在提升清洗穩(wěn)定性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)槽液壽命超過24小時(shí),進(jìn)一步保障了量產(chǎn)可持續(xù)性。
量產(chǎn)成效顯著,效率、成本雙重提升
2023年該技術(shù)投入規(guī)?;a(chǎn),愛旭ABC電池量產(chǎn)效率突破27%,當(dāng)年組件量產(chǎn)效率突破23.6%,創(chuàng)造了全球可商業(yè)化組件效率紀(jì)錄,并將效率紀(jì)錄值提升0.8%,一舉將BC技術(shù)與非BC技術(shù)之間的效率優(yōu)勢從0.15%拉大至0.9%,確立了BC在高效電池領(lǐng)域的絕對(duì)領(lǐng)先地位。
目前,ABC組件已連續(xù)30個(gè)月蟬聯(lián)TaiyangNews全球組件量產(chǎn)效率榜首,組件量產(chǎn)效率提升至24.4%,充分驗(yàn)證了ABC技術(shù)在規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用上的優(yōu)勢。
更值得注意的是,憑借工藝步驟的縮減、化學(xué)品消耗的降低以及無銀金屬化等配套技術(shù)的成熟,ABC電池的制造成本大幅下降,推動(dòng)BC技術(shù)從小眾的MW級(jí)應(yīng)用躍升為10GW級(jí)別的大規(guī)模量產(chǎn)方案,真正展現(xiàn)出在主流市場上的競爭力。
重塑BC技術(shù)范式,引領(lǐng)光伏效率革命
中國綠色供應(yīng)鏈聯(lián)盟光伏專委會(huì)秘書長呂芳曾以一句充滿詩意的感慨,道出行業(yè)對(duì)BC技術(shù)的堅(jiān)定信念:“自從一見桃花后,直至如今更不疑”。自BC電池概念問世以來,其正面無柵線、全背電極的純粹結(jié)構(gòu)與近乎理想的光電特性,便讓整個(gè)光伏行業(yè)看到了晶硅技術(shù)所能企及的終極可能。盡管產(chǎn)業(yè)化道路曲折漫長,但那一瞥“桃花”之明艷,早已種下整個(gè)行業(yè)不曾動(dòng)搖的期待——BC,理應(yīng)就是未來。
愛旭ABC分置法不僅是一項(xiàng)工藝創(chuàng)新,更是一次對(duì)BC電池技術(shù)范式的根本性重塑。它從根本意義上解決了BC電池自提出以來近五十年未能突破的“質(zhì)產(chǎn)不兼容”難題,使得這一曾經(jīng)只存在于實(shí)驗(yàn)室中的“理想技術(shù)”真正走向產(chǎn)業(yè)化的舞臺(tái)中央。這一顛覆式創(chuàng)新,極大提升了人類對(duì)太陽能的轉(zhuǎn)換與利用能力,使得光電轉(zhuǎn)換效率邁向前所未有的高度。它不僅僅屬于光伏制造業(yè)的成功,更代表中國科技力量在全球能源轉(zhuǎn)型中發(fā)出的強(qiáng)音——我們正以顛覆式創(chuàng)新,加速推動(dòng)人類文明走向零碳新時(shí)代。
責(zé)任編輯: 江曉蓓