25.6%！爱康微晶异质结电池量产转换效率刷新降本提效进展频频！

2023-08-07 19:19:02 来源：爱康科技

光伏行业发展的核心动力在于技术创新，作为技术迭代周期内最具潜力的下一代高效电池技术，异质结（HJT）的降本增效进程受到高度关注。今年，爱康在薄片化、微晶工艺、少银化、无铟TCO、钙钛矿叠层等多项降本增效核心措施上取得明显进展，异质结产业化进程驶入“快车道”。

1.微晶硅工艺导入，效率提升先行一步

(资料图)

爱康微晶工艺是通过VHF - PECVD技术在异质结电池表面形成微晶硅薄膜。相较于传统非晶硅薄膜，微晶异质结电池的导电性和透光度更优，填充因子优势更明显，电流相对较低，开路电压提高，光电转换效率可提升0.2-0.3%以上。

▲图|爱康210-18BB双面微晶异质结电池

爱康通过对工艺和设备不断升级，不断突破单面/双面微晶异质结的效率极限。目前，爱康单面微晶异质结电池的量产平均转换效率为25.3%-25.4%，最高批次可突破25.6%，生产良率为98%。今年第四季度，爱康将导入双面微晶异质结电池的量产，预计平均转换效率突破25.6%-25.7%，处于行业领先地位。在组件工艺上，爱康通过导入双面微晶工艺，叠加光转膜和二次镀膜玻璃，CTM达到98%，电池到组件的封装功率损失进一步减小。

2.多主栅/无主栅探索，提效降本双效俱优

爱康主要通过研发超多主栅（SMBB）、无主栅（0BB）等技术来实现提效降本。SMBB技术通过增加主栅数量降低主栅高度和宽度，提高入射光利用率、降低银浆耗量和电学损耗。同时，焊带和栅线接触点变多，提升焊接可靠性和导电性。从去年开始，爱康高效异质结组件已从12BB转向18BB超多主栅技术量产，210-66版型的异质结组件（18BB）最高功率突破720W，量产平均功率可达705W。

▲图|爱康无主栅异质结高效电池片

在无主栅技术方面，爱康采用铜焊带汇集细栅电流并实现电池互连，电池正反面均没有印刷主栅，实现了贱金属代替银主栅的功能，细栅采用银包铜的浆料，整体电池片每瓦银耗低于8mg。同时，爱康采用低成本的低温层压技术，铜焊带主栅数量增加至22-24BB，实现异质结组件效率及CTM的稳步提升。今年SNEC展会期间，爱康无主栅异质结高效组件曾首次亮相，功率高达730W，转换效率突破23.5%。目前，爱康已初步具备0BB无主栅组件的量产能力，目前试验线正在进行产能爬坡的调试，预计今年底或明年初将导入量产。0BB技术应用后异质结可降银浆成本为0.03-0.04元/W。0BB技术叠加30%银包铜浆料，预计异质结最终银浆成本约0.03-0.04元/W。

3.硅片薄片化布局，深挖降本潜能

异质结电池在适配薄片化处理具有天然优势。首先，异质结电池具有全对称结构，无机械应力产生，叠加200℃以下的低温工艺制程，不易引起硅片翘曲，为硅片薄片化奠定了基础。其次，薄片化处理对异质结的转换效率影响有限。相较于传统PERC电池150um的减薄极限，异质结电池转换效率受影响的厚度约为90um。

▲图|爱康110 um可弯曲异质结电池片

目前，爱康正在逐步研发和推进薄片化进程，110um薄硅片已处于中试阶段，相较于150um厚度，效率可提升0.2%以上，对应电池片价格可降低0.03~0.04元/W。根据研发进度来看，爱康有望在2023年底导入100um硅片量产，未来90um厚度硅片量产指日可待。超薄硅片技术的运用，以及其他降本技术的逐步实现，未来爱康异质结电池单瓦成本有望与PERC打平。

4.导电浆料优化，少银化优势明显

银浆是异质结电池产品的核心辅材，在非硅成本中占比超过40%，是异质结成本高昂的主要因素。爱康一直关注包括银包铜、铜电镀等少银化各项降本技术。

银包铜粉主要通过化学镀技术，经成型及表面处理工艺，在超细铜粉表面形成不同厚度的银镀层，通过调节浆料的银、铜比例及表面包覆性来提高抗氧化能力和导电性能。目前，爱康量产导入了含银量为40%-50%的银包铜浆料，明显优于行业主流的50%含银比例，远期是向含银量30%-20%的方向推进。根据爱康技术专家的测算，若将40%包铜浆料导入后预计单瓦异质结电池降本0.06-0.07元。

▲图|爱康高效异质结电池片规模生产

自2018年起，爱康就开始研发电镀铜技术。电镀铜的去银化路径，可去除近铜价百倍的低温银浆耗量和分散性粘结剂、玻璃粉等阻电材质，从而提升转换效率。目前，爱康开发了铜电镀的中试线，组件封装工艺及组件可靠性正在测试中，双面微晶异质结电池叠加电镀铜金属栅线，可带来大约0.5%的转换效率提升。爱康科技研究院副院长黄信二博士介绍道，“爱康通过银包铜、铜电镀工艺、栅线图形优化、无主栅等工艺，来实现异质结的少银化目标，预计2023年底异质结每瓦银浆成本可降至0.05元。”

5.无铟及减铟TCO深化试验

ITO靶材中的稀有金属铟，是异质结电池制造成本高昂的一大因素。为降低制造成本，爱康持续研发无铟及减铟的TCO镀膜方案。目前，爱康正在稳步推进减铟及无铟TCO的中试线工作，相关进展比较顺利，有望在2024年初实现量产导入。随着无铟TCO的导入，TCO成本将进一步降低0.01-0.02元/瓦。

6.钙钛矿/异质结叠层电池曙光已现

与钙钛矿结合形成叠层电池是提升异质结潜力的前沿技术方向。爱康在综合考虑到钙钛矿-异质结叠层电池的兼容性优势、量产经济性和技术储备等因素后，组建了专业、成熟的研发团队，聚焦钙钛矿-异质结叠层技术的研究、制备及应用。目前，爱康钙钛矿- 异质结叠层产品中试线建设工作正按计划扎实推进，初期目标为电池平均转换效率突破30%。

随着多项降本工艺的突破和规模化扩产条件的成熟，高效异质结产品的经济性逐步凸显。预计2023年底，异质结组件端成本有望打平TOPCon，高效异质结的大规模量产之日即将到来。作为全球异质结领军企业，爱康坚定发展以异质结为核心的高效制造产业，通过一体化布局N型先进产能，率先领跑N型光伏主赛道。目前，伴随着爱康湖州、舟山等生产基地的规模化生产和产能释放，爱康已具备4GW高效异质结电池片的量产能力。未来，爱康将继续夯实N型资源布局、稳步落实公司扩产计划，推动光伏发电向高质量、低成本、规模发展目标挺进，为绿色低碳转型和高质量发展增添绿色动力。

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