作者 |韓成功
編輯 |王東
競爭激烈的光伏技術之爭,又有壓倒性的重大進展。
華夏能源網(公眾號hxny3060)獲悉,4月27日,中國電力企業聯合會、德國萊茵TüV集團、鑒衡認證中心、愛旭股份、隆基綠能于北京聯合發布了《背接觸(BC)電池技術發展白皮書》(以下簡稱“《白皮書》”)。
這場發布會集結了BC電池組件制造企業、第三方檢測機構、電力央企等,代表了中國光伏產業中幾大核心力量,標志著BC技術正式進入規模化應用新階段。
三大光伏技術路線中最具爭議的BC技術,一直被認為制造成本過高、產業生態難以形成。但經過近兩年的科研攻關,BC技術已經從實驗室邁入了產業化階段,儼然可以與處于市場主流的TOPCon技術分庭抗禮。
尤其是從去年下半年至今,BC的“春天”似乎已經到來。一方面,BC產業鏈陣營不斷擴容,在各類展會上,光伏龍頭企業紛紛展出自己的BC組件。另一方面,在今年年初同行們減產、停工之際,愛旭等BC龍頭還能保持滿產,并在央國企集采項目中連續中標,展現出了BC產品極高的競爭力。
華夏能源網此前曾預測,2025年將是BC挑戰TOPCon的關鍵之年。如今看來,不只今年,未來幾年BC崛起都將是光伏行業的“主旋律”。隨著BC電池的高價值在市場應用中不斷得到驗證,BC技術發展將走進“黃金十年”。
從“小眾”走向“主流”
相對于2013年才由德國Frauhofer研究所提出概念的TOPCon技術,BC技術可謂是“歷史悠久”。1975年,美國普渡大學的教授就提出了BC電池概念。1985年全世界第一片BC電池誕生。
然而,半個世紀時間過去,BC電池技術卻一直未能走入產業化。在海外,Maxeon早在2004年便推出了第一代基于擴散工藝的商用IBC太陽能電池,但始終未成“氣候”。在國內,則因BC工序過多、成本過高,極少有企業問津。
2021年后,因為中國企業的突破性進展,BC技術的命運在短短幾年內改寫。2021年,愛旭發明了ABC電池,并于2022年推出ABC組件,成為第一個明確發展BC電池技術的頭部企業。
此后,BC技術的發展進入“快車道”。愛旭先后在珠海、義烏、濟南建成ABC電池組件產能。到2024年時,其發布的“滿屏”組件效率最高可達25.2%。
2023年,“光伏茅”隆基綠能也加入BC陣營,推出HPBC產品,并在2024年升級為HPBC2.0。
不過,到此時,BC仍被認為是“小眾”技術。同為N型路線的TOPCon技術在2023年狂飆突進,到2024年TOPCon電池片市場占比已躍升至71.1%,替代PERC成為絕對的主流。而BC陣營仍只有愛旭、隆基等少數“孤勇者”。
2024年下半年開始,BC陣營明顯壯大起來。無論是材料、設備企業,還是電池、組件企業,都不斷加入隊伍,其中不乏多個光伏龍頭企業。
2024年12月,協鑫集成發布基于BC技術的GPC2.0高效組件。截至2025年2月,GPC2.0電池效率突破27.5%。據了解,協鑫集成將在今年二季度推出GPC3.0產品,效率預計超過27.8%。
2025年2月,TCL中環旗下TCL Solar發布BC組件新品,并打出口號“BC先驅,再次定義BC”。據TCL中環介紹,該BC組件有望在5月推向市場。
此外,正泰、天合、一道、通威、晶澳等組件龍頭企業也都在展會中展出了自己的BC產品,或做技術儲備,或在默默布局。
供應鏈方面,先導智能、英發睿能、宇邦新材、高景太陽能、同享科技等材料、電池、設備企業也紛紛加入。
按照目前的規劃,到今年年底,愛旭的ABC產能將有35GW,隆基的HPBC2.0產能為50GW。除已經確定的這85GW產能外,尚有多個企業的BC項目在規劃或建設中,包括隆基與英發德耀、五糧液合作的HPBC電池項目,隆基與金陽新能源、福建鉅能合作的HBC電池項目,愛旭與創維光伏合作的BC電池項目等。
雖然目前BC電池的產能還無法和TOPCon的龐大產能相提并論,但其增長趨勢已經顯而易見,從“小眾”走向“主流”的步伐在穩步邁進。
三大關鍵突破助推產業化
為什么BC電池技術越來越受認可?
首先是因為,在產業鏈企業的共同努力下,BC的效率優勢不斷得到發掘,在行業內遙遙領先。
BC被認為是最接近單結晶硅太陽能電池理論極限效率的電池技術,實驗室效率和量產效率一直遙遙領先于其他技術。就在4月11日,隆基宣布,其自主研發的雜化背接觸晶硅太陽電池HIBC光電轉換效率達到27.81%,再一次刷新世界紀錄。
更值得一提的是,至今,愛旭N型ABC已連續26個月蟬聯TaiyangNews全球商用組件量產效率榜第一。這般傲視群雄的實力,證明了BC技術的絕對領先性。
其次是因為,近兩年在技術進步的推動下,BC電池的制造難度和生產成本大幅下降。
過去,BC電池受制于工序復雜、成本高昂,無法實現大規模量產,市場接受度很低。而最近兩年,激光圖形化、濕法工藝、低阻高氧硅片、0BB、無銀金屬化等一系列技術的出現,令BC電池突破了產業化的瓶頸,實現了大規模量產。
由愛旭首創的超快激光圖形化技術,被認為是BC突破產業化的關鍵性技術變革。《白皮書》對此稱,通過激光圖形化的快速發展和濕法工藝的不斷進步,將BC電池的生產步驟從最初的20+步縮減至12步,整體電池生產成本降低60%以上,有效確保作為主流技術量產的可行性。
BC電池結構最大的特點,是其將正負電極集成于電池背面。那么,如何確保正負電極之間的精準隔離就成為背面圖形布局的關鍵。過去,BC電池借助半導體領域廣泛采用的光刻技術,來達到高精度圖形布局的目的。但光刻技術成本高昂、流程復雜,成為BC電池走向產業化最大的阻礙之一。
愛旭的超快激光圖形化技術,通過飛秒、皮秒、亞皮秒超快激光一步法完成加工,不僅確保了圖形結構的高精度,更降低了成本、壓縮了工藝步驟、提高了生產良率,使BC電池的大規模生產成為可能。
除了效率的提高和成本的下降,對應用場景的適配性也是BC能走向“大眾化”的重要原因。
過去,BC組件被認為只適用于戶用場景。但現在,隆基、愛旭等企業已經開發出適用于各類應用場景的BC組件。
其中尤為重要的是,自2024年開始,央國企集采招標為BC設置了單獨的標段。今年以來,BC集采更是好消息不斷。
今年2月,隆基的子公司隆基樂葉中標國內單體最大的集中式BC項目,中標規模500MW,總金額3.71億元。
愛旭也在今年接連中標大唐、中石油等大型能源集團集中式采購招標,并作為唯一一家BC技術組件商入圍山西建設投資集團2024-2025年度新能源光伏組件供應商“BC/HJT光伏組件”200MW標包。
最新的信息是,日前,南水北調中線新能源(北京)有限公司2025-2026年度光伏組件集中采購中標候選人結果公示,愛旭以第一中標人身份成功中標“單晶雙面雙玻(BC/HJT)光伏組件”標段,標段容量300MW。
BC黃金十年來臨
如果把BC電池過去半個世紀漫長的技術積累過程,比作從0到1。那么,現在BC電池是完全跨過了“1”這個產業化的門檻。從2025年開始,它將進入從1到100的快速發展階段。
《白皮書》中對BC產業化階段的分析認為,結合BC產品性能優勢、終端用戶接受程度、技術路線迭代規律、BC生態圈等因素綜合判斷,保守預計從2025年起BC組件的市場占比將持續提升,到2030年市占率將達到62%。
屆時,BC電池將是行業的絕對主流。
當然,光伏行業技術進步節奏越來越快,其他技術也在同步向前,BC企業必須要持續發力,才能始終保持行業領先優勢,也才能推動BC從1走到100。
一方面,BC電池的效率還會繼續提升。《白皮書》認為,隨著BC電池技術的不斷優化,在未來3-5年內,BC電池效率會提升到28.5%左右,整體組件效率超過26%。
另一方面,BC電池的成本也將持續下降。上海交通大學太陽能研究所所長沈文忠表示,無銀化技術將是BC電池未來五年重點研發的課題。沈文忠認為,無銀化技術在TOPCon中的應用還有一定困難,卻非常適合BC電池。無銀化技術的發展將推進BC電池成本下降,使其降到比TOPCon還低。
愛旭是目前光伏行業內唯一一家實現規模化無銀工藝的企業,其首次實現了10GW級的無銀金屬化太陽電池的穩定量產,無銀金屬化太陽能電池的量產效率和良率都超過了使用銀漿的電池。
不過,值得注意的是,雖然提效與降本是行業的永恒主題,但我們知道,BC電池的理論極限效率為29.1%。當3-5年之后,BC電池效率已經無限接近其理論極限后,BC又該向如何自處?
愛旭首席科學家王永謙認為,BC之后的下一代技術有兩個方向,光子倍增和鈣鈦礦疊層。而這兩個方向,仍然需要以BC電池技術為基礎。
光子倍增技術無需鈍化層,無寄生吸收損失,與BC電池結合才可以100%接收倍增光子;鈣鈦礦和BC三端疊層的電池結構具有最高理論效率,效率高于其他技術的兩端疊層電池結構。
王永謙表示,2025年愛旭預計將ABC電池效率提高至27.8%;2030年,將鈣鈦礦和BC三端疊層電池的效率推至35%;2035年,通過BC+光子倍增+光子回收的技術,將太陽能電池效率提升至40%。
也就是說,無論是鈣鈦礦疊層時代還是光子倍增時代,BC作為一種平臺技術,都是最優選。面向2035的遠期未來,屬于BC技術的星辰大海才剛剛啟航。
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