异质结产业化势头明显,如何选择量产金属化技术?

来源:亚化咨询发布时间:2018-11-21 10:03:25
 异质结(HJT),被光伏业界誉为最具产业化潜力的下一代超高效电池技术。2018年以来,彩虹集团、爱康科技、通威太阳能等企业纷纷宣布投资GW级异质结项目,而国内布局较早的晋能、中智、钧石、汉能等的异质结产线已处于量产阶段,异质结的火热程度可见一斑。

现阶段,异质结电池的研发最高效率已达25.6%,量产最高效率已突破24%。异质结电池的生产工艺主要包括非晶硅层沉积、导电膜沉积、表面金属化、低温烧结等过程。其中,金属化工艺是异质结电池制备过程中最为关键的环节之一,不但要保证与硅界面有高的粘结强度和低的接触电阻,同时要为电流输出提供高导通路,是决定电池转化效率和成本高低的主要影响因素之一。

与传统晶硅电池生产工艺不同,异质结技术全部制程采用低温工艺,决定了其电极的制备工艺的不同。在电池制造商积极布局异质结技术的背景下,浆料及金属化技术厂商积极跟进相关的市场进度,率先开发先进的金属化技术并抢占市场显得极为必要。

目前,可量产的异质结电池金属化技术主要包括丝网印刷低温银浆、SWCT技术、电镀技术等。

——丝网印刷技术

异质结电池金属化工艺过程采用低温工艺,工艺温度一般低于250℃,须使用低温导电银浆。异质结电池对低温银浆的核心要求如下:

高电性能:对于银浆的体电阻要求一般在5.0*10-6-10-5Ω.cm,需要银浆有良好的接触,很低的串联电阻(Rs)和较高的填充因子(FF);

良好的印刷性:目前的部分异质结电池印刷的网版开口约在40-45um,后续为了降本和提升短路电流(Isc),网版的开口必然会下降到40um以下,此时需要银浆具备很好的长期稳定印刷性。

合格的拉力:目前主要异质结电池制造厂家的拉力要求一般约是1N。而低温银浆是基于工艺温度在250℃以下,没有银粉烧结过程,银粉之间、银与基材之间依靠有机树脂相进行黏接。不同于传统晶硅电池浆料采用高温烧结,银粉之间依靠表面熔融相互连接,玻璃相在一定程度上熔银并刻蚀硅板,形成可靠黏结和欧姆接触。因此1N的拉力要求对于低温银浆的是一个挑战。

在低温银浆领域,不得不提日本浆料生产商Kyoto Elex。Kyoto Elex由表面活性剂生产厂商DKS Co., Ltd和金属粉末生产商DOWA Electronics Materials Co., Ltd合资成立。该公司用于HJT电池的下一代导电浆料已被用于大规模量产。此外,该公司还提供:细栅用低电阻浆料、主栅用高焊接拉力浆料、串焊以及叠瓦用导电胶(ECA)等,具备低成本/快速固化/柔软性/高结合拉力的特点。

目前异质结电池生产用低温浆料基本依赖进口,如Kyoto Elex、杜邦、汉高、贺利氏等,价格相对较高,且异质结电池正反两面都有银电极,增加了银浆的用量,导致异质结生产成本难以降低。

近年来,随着国产浆料的不断发展,低温银浆技术也取得了一定进展,已有部分浆料厂商开始在客户端进行测试。

——SWCT技术

另一种新的异质结电池金属化技术——SmartWire智能栅网连接技术(SWCT)由瑞士的设备制造商梅耶博格(Meyer Burger)开发。该技术采用18根或更多根铜线收集电流,消除了主栅并且优化细栅线的宽度和间距,极大的降低了银耗量和电池片生产成本。优势如下:

铜线替代主栅线的设计,使银耗量大幅度下降,极大地降低了太阳电池的制造成本;

载流子传输的距离降低,收集几率提高;且每根细栅线上传输的电流减少,显著降低了电极的欧姆损耗;

与传统5主栅技术相比,由于铜线的截面为圆形,制成组件后可以降低约30%的遮光损失;

多主栅技术使得载流子传输的通道显著增多,减少了因隐裂导致的电池或组件失效。

——电镀技术

由于电镀技术无需高温烧结,故可用于异质结电池金属化。电镀技术是一种非接触式电极制备技术,利用电解原理在导电层表面沉积金属。电镀能沉积致密度高、导电率高的多层材料,可利用于铜、镍等贱金属制备电极,降低电池制造成本。该技术可实现宽度更细的栅线和低接触电阻,从而创造更高的电池效率。

目前,已有部分厂商尝试了异质结电镀金属化技术。2015年11月,日本Kaneka公司宣布采用电镀铜电极的6寸双面异质结晶硅太阳电池效率达25.1%;能够批量量产异质结电池的有赛昂公司(已出售给Solarcity)也是采用基于铜电镀技术进行改进的电镀技术。据悉,设备制造商Meco可以为异质结电池金属化提供大批量生产电镀设备。

但是,电镀金属化工艺过程相对较为复杂,且随着国内环保政策的收紧,电镀项目的环保审批将面临挑战。

可见,以上用于异质结电池量产的各金属化技术各有优势。丝网印刷低温银浆技术较为成熟,但仍需持续降低银浆耗量,并推进低温银浆国产化进程,进一步降低成本;SWCT技术可大幅降低银浆耗量,但初始投资相对较高;电镀技术用铜等贱金属制备电极,可以降本提效,但在环保审批方面面临挑战。在异质结电池产业化势头明显的当下,金属化技术该如何选择,对电池制造商、浆料生产商及金属化技术设备制造商都至关重要。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201811/21/298734.html

责任编辑:zhoutianwei
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
从技术到信任:海辰储能如何赢得中车株洲所百GWh订单来源:海辰储能 发布时间:2025-12-08 15:49:27

在这场试炼中,海辰储能与中车株洲所于2025年12月5日达成的战略合作,堪称一个标志性事件。近期,搭载海辰储能∞Cell587Ah电芯的中车株洲所6.25MWh电池舱实现批量交付,即将在我国西北高比例新能源场景投入运营,项目总规模超过1GWh。截至2025年6月,设计年产能已达64.4GWh。海辰储能的实践,正在推动储能行业发生一场静默的范式迁移。与中车株洲所等系统集成龙头深度绑定,共同推进百GWh级合作,正是这一趋势的集中体现。

向27%量产电池效率迈进——迈为股份亮相国际异质结大会暨钙钛矿-硅叠层大会,分享最新异质结提效技术来源:迈为股份 发布时间:2025-12-05 16:11:25

2025年12月1-3日,第八届国际异质结大会和首届国际钙钛矿-硅叠层大会在韩国大田隆重举行。面向27%效率的下一代异质结技术布局在上述已验证且行之有效的提效技术基础上,彭振维进一步介绍了迈为对下一代异质结电池的探索与发现。异质结成本与可持续性优势凸显除了效率领先,异质结技术的低成本潜力正加速释放。随着银浆价格持续上涨,异质结电池低银耗的优势日益突出,成本竞争力进一步增强。

以异质结技术赋能中东,华晟新能源助力开启“光储平价”新篇章来源:华晟新能源 发布时间:2025-12-05 15:02:15

基于这一技术平台,华晟新能源近期推出的760HV高效异质结组件,正是为中东等严苛应用场景量身打造。异质结技术已在沙特等地的光伏项目中得到验证。其提升发电量、降低系统成本等优势,为中东地区加速实现“光储平价”提供了坚实路径。通过本次交流,华晟新能源进一步展现了其以先进异质结及叠层技术深度参与全球能源转型、助力中东实现绿色发展战略的实力与决心。

华晟新能源出席第八届国际异质结大会,分享HJT前沿进展与产业化洞见来源:华晟新能源 发布时间:2025-12-03 13:41:20

华晟新能源首席科学家王文静博士应邀出席,发表主题演讲并参与高端对话,向世界展示了华晟在异质结技术领域的深厚积淀与前瞻布局。他系统性地展示了华晟在HJT电池研发与大规模量产中取得的里程碑式成果。

通威受邀出席第8届国际异质结论坛暨钙钛矿叠层论坛,分享HJT技术最新成果来源:通威股份 发布时间:2025-12-03 09:14:40

通威股份光伏技术中心龙巍博士受邀发表主题演讲,向全球光伏行业展示了通威在异质结技术领域的领先成果与产业化战略。通威计划于2026年推出量产版780W级HJT组件,为全球客户提供更高发电收益的解决方案。通威作为全球首家跻身《财富》世界500强的光伏企业,始终以技术创新引领行业变革,持续突破效率与成本极限。

通威异质结技术荣获2025年度中国可再生能源学会科学技术奖一等奖来源:通威股份 发布时间:2025-12-03 09:11:15

近日,“2025年度中国可再生能源学会科学技术奖”评选结果正式揭晓,通威“高效率低成本硅异质结太阳电池技术”凭借在技术创新、成果转化及行业引领等方面的突出表现,历经多轮严苛评审,成功斩获科学技术奖一等奖。科学技术奖公告文件获奖项目名单通威作为异质结技术的先行者,始终致力于技术创新,为行业高质量发展持续赋能。

天合光能高纪凡:创新开发叠层钝化膜技术及先进金属化技术来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-02 16:20:36

高纪凡进一步表示,效率、可靠性的提升及成本的下降,充分展现了TOPCon电池的技术潜力与发展空间,进一步巩固了TOPCon技术的竞争优势,为公司持续引领光伏技术发展奠定了坚实基础。

官宣!阿特斯加入中国高效异质结俱乐部,共筑产业协同新生态来源:华晟新能源 发布时间:2025-12-01 11:16:21

中国高效异质结俱乐部再迎新成员!近日,全球领先的太阳能光伏和储能整体解决方案提供商阿特斯阳光电力集团正式加入760W+俱乐部,将携手产业链伙伴共同推动异质结技术创新突破与产业协同发展。中国高效异质结俱乐部作为国内异质结技术领域最具影响力的行业组织之一,汇聚了产业链上下游领军企业,致力于构建开放、协作、共赢的产业生态,共同推动异质结技术的研发突破、成本优化与规模化应用。

天合储能荣获“2025年度AIDC绿色能源基石奖”,以创新技术引领智算产业能源变革来源:天合光能 发布时间:2025-11-28 11:38:04

11月27日,天合储能凭借在人工智能数据中心储能领域的卓越表现,荣获集邦咨询颁发的TechFutureAwards年度AIDC绿色能源基石奖。这一奖项充分体现了行业对天合储能在绿色能源与高可靠储能技术融合方面的认可,尤其是在应对AI算力爆发带来的能源挑战中展现出的前瞻性布局与硬核实力。未来,天合储能将继续深化构网型技术迭代与多场景融合创新,以更高可靠性、更智能化的储能系统助力全球能源绿色转型,为AI产业可持续发展注入持久能源动力。

首届光伏CTO峰会暨技术创新大会圆桌对话(上):技术路线百花齐放,创新驱动产业未来来源:通威集团 发布时间:2025-11-28 08:44:13

11月19日,首届光伏CTO峰会暨技术创新大会在通威国际中心隆重举行。宋登元博士指出,当前是中国光伏技术发展的最好时期,三种技术路线呈现百花齐放态势。目前,天合光能正与高校进行联合研究,钙钛矿叠层技术发展速度超出预期。上海市太阳能学会名誉理事长沈文忠教授首届光伏CTO峰会暨技术创新大会上半场圆桌对话通过七位技术领袖的深度交流与智慧碰撞,为行业提供了宝贵洞察。

首创2000V!华晟新能源760W异质结量产组件正式发布,以“破界·升维”重塑光伏价值竞争新格局来源:华晟新能源 发布时间:2025-11-26 15:10:33

11月25日,在光伏行业从“价格竞争”迈向“价值竞争”的关键节点,华晟新能源在宣城成功举办“破界·升维——760W高功率异质结组件量产发布会”。本次发布会以线上直播形式面向所有观众,正式发布了量产功率达760W、转换效率24.5%、系统电压提升至2000V的喜马拉雅760HV异质结组件。华晟将以此次发布为序章,以实际行动诠释“破界·升维”的深层内涵,持续推动光伏技术迈向更高功率、更高效率、更高价值的新阶段。