BC电池出圈，细分技术路线全梳理

BC电池连日来关注度飙升，皆因光伏龙头隆基绿能（601012.SH）的高度看好与大力布局。

日前，隆基绿能董事长钟宝申在公司半年度业绩说明会上称，“在接下来的5~6年，BC（Back Contact，背接触）电池会是晶硅电池的绝对主流，包括双面和单面电池。” 他同时表示，隆基未来的电池产能扩张均将采取BC技术路线。

BC电池并不是新生事物。公开资料显示，BC电池是将PN结和金属接触都设于太阳能电池背面，因正面无金属电极遮挡，BC电池可最大限度地利用入射光，减少光学损失，获得更多有效发电面积以及高转换效率。

目前，国内具有BC电池成型产能的上市公司，除了拥有HPBC(Hybrid Passivated Back Contact，复合钝化背接触)技术的隆基绿能外，主要还有从事ABC（All Back Contact，全背接触）电池及组件研发生产的爱旭股份（600732.SH）。2021年以来，爱旭股份多次募集资金投向ABC电池领域，仅2023年上半年，公司ABC项目在建工程方面的投资额就高达37.80亿元。

HPBC、ABC，此外还有HBC、TBC等等……都属于BC电池家族，这些细分门类在技术路线上有何异同，性能、效率上有何优劣，又能否共同推动BC电池成为下一代主流光伏电池？

IBC：BC技术路线的基石

从BC的技术路线来看，大致可分为IBC（Interdigitated Back Contact，交叉背接触）、HPBC、TBC（Tunneling oxide passivated contact Back Contact，隧道氧化物钝化接触背接触）、ABC、HBC（Hetero Junction Back contact，异质结背接触）。

其中，IBC是一种较为纯粹的单面电池技术，可以与P型、N型、钙钛矿等多种技术叠加，比如与N型HJT技术的叠加被称为“HBC”电池，而与P型TOPCon技术的叠加则被称为“HPBC”电池。

IBC电池的发展史可追溯至1984年，斯坦福大学教授Swanson研发出类似IBC的点接触（Point Contact Cell，PCC）太阳电池，聚光系统下转换效率为19.7％；1985年，该教授创立了当今IBC领域的领军企业——Sun Power。

2019年，Sun Power将原太阳能电池制造业务独立出来，成立Maxeon SOLAR TECHNOLOGIES（MAXN.O），主攻IBC电池，承接Sun power全球IBC专利。

由于IBC电池转换效率高，相应的发电功率也更高，可在一定程度上节省BOS成本，享受较高溢价。2020年以来，Maxeon的IBC产品较PERC产品均价高出0.15美元/W以上，2023年一季度溢价更是高达0.44美元/W。

但由于IBC电池背面图形化工艺难度较大、工序多，导致成本较高，实现大规模量产的企业也并不多。据广发证券，IBC电池的设备投资成本为3亿元/GW，高于PERC、TOPCon的2亿元/GW、2.5亿元/GW，但低于HJT的4.5亿元/GW。

目前IBC电池生产企业主要由Maxeon领衔，该公司IBC电池量产效率已从2004年的20.50%升级至2022年的26%，2021年底IBC量产产能约1.5GW。

2019年，TCL中环（002129.SZ）战略入股Maxeon，截至2023年5月，公司持有Maxeon 22.73%股份，是其第一大股东。

中来股份（300393.SZ）在2019年5月宣布已实现IBC电池的批量生产，年产能约150MW，量产效率22.8%；2022年8月，国电投黄河水电宣布200MW N型IBC电池及组件项目开工；通威股份（600438.SH）在2022年半年报的业绩说明会上表示，公司已建立IBC电池试验线，首片IBC电池在2022年7月正式下线，尚处于产线优化过程中。

ABC：渐成爱旭股份“第二增长极”

2021年，爱旭股份宣布布局ABC技术。

爱旭股份并未公布ABC电池的详细技术路径，通过爱旭股份环评报告——其ABC工艺流程中包括的PECVD工艺和ALD设备广泛用于TBC、HBC及TOPCon工艺路线中，东方财富预计，ABC工艺路线在传统IBC技术的基础上叠加了TOPCon以及HJT技术。

ABC电池正面无栅线，可100%接收太阳光，光衰抵御表现和机械载荷性能优异，兼具低温度系数、更耐高温、高效率、高颜值等特点；同时，ABC无银化技术可避免银导线寿命影响组件使用寿命的情况，解决了低成本规模化量产、双面发电、效率提升等问题。

爱旭股份在2023年半年报中称，伴随珠海一期ABC电池及组件项目陆续投产，报告期内公司ABC组件已实现部分销售，平均单瓦不含税收入约2.20元；下半年，公司N型ABC组件实现批量出货，将在原有PERC电池业务基础上为公司带来经营业绩的第二增长极。

据悉，爱旭股份2023年上半年投产的珠海6.5GW电池项目采用全球首创的无银化技术，大幅降低了ABC电池的生产成本。应用该电池的组件，在182mm硅片尺寸下的54版型组件交付功率达到465W，72版型组件交付功率也达到620W，量产效率可达24%。

从订单来看，爱旭股份披露具体采购额度的订单共三份，分别是5月安徽快易光伏向爱旭数字能源全年采购100MW的ABC组件产品、6月爱旭股份与德国Memodo集团签订的1.3GWABC组件供货协议，以及8月份与荷兰LIBRA集团签订650MWABC组件供货协议。

再加上公司与捷克25ENERGY、丸红技术系统株式会社、深圳市华塔材料等海内外公司达成的ABC产品销售协议，山西证券估算，截至2023年8月，爱旭股份ABC组件订单约4.5GW，占2023年上半年组件总销量的23.99%。

HPBC：隆基绿能的选择

2022年11月，隆基绿能发布HPBC电池产品Hi-Mo 6。其中，Hi-MO 6探索家组件最高功率和最高效率分别为575W、22.3%；科学家组件最高为590W、22.8%。

HPBC是复合钝化背接触，而钝化接触是提升电池效率的主要技术方式之一。比如PERC电池取代全铝背场电池的核心技术就是在铝背场前面加了一层钝化层；TOPCon电池背面钝化层无需开孔，钝化效果更好；HJT更是把发射级都换成了钝化层。

据悉，隆基绿能的HPBC技术是将P型TOPCon技术和IBC技术的融合。

目前隆基绿能已建成HPBC电池产能约30GW，已基本攻克PN结隔离和电池串联的工艺难点，中信证券预计其HPBC电池月产量已提升至GW级以上，且有望于2023年底前实现满产。

除HPBC外，隆基绿能还推出了HPDC（High Performance and Hybrid Passivated Dual-Junction Cell，复合钝化双结）电池，是HPBC电池的升级版技术，相应产品为Hi-MO 7组件。据公司资料，该组件量产功率可达580W，对应转换效率22.45%。

隆基绿能日前在2023年中报业绩交流会上表示，目前HPBC电池良率超95%，主推580W和590W两档组件产品，高于目前主流TOPCon 182×72版型组件570-585W的功率档位，在海外较TOPCon产品有1美分/W以上的溢价。

HBC：HJT+IBC，首条高效量产线已建成

2007年，Mei jun Lu、U jjwalDas等人在《应用物理快报》（Applied Physics Letters）上发表文章提出，可将异质结(HJT)太阳能电池与IBC太阳能电池相结合。

与IBC太阳能电池结构相比，HBC太阳能电池采用氢化非晶硅(a-Si∶H)作为双面钝化层,在背面形成局部异质结结构,获得高开路电压。同时，HBC电池采用了IBC电池结构，前表面无遮光损失并且减少了电阻损失，从而拥有较高的短路电流。

2014年,日本Sharp公司采用蒸镀方式制备HBC太阳能电池,获得25.1%的电池光电转换效率；2017年,日本Kaneka公司通过优化串联电阻和欧姆接触性能,将HBC太能阳电池光电转换效率提高至26.63%；2018年,P.Procel等人在《太阳能物料与太阳能电池》（Solar Energy Materials and Solar Cells）上发表文章称，采用TCAD 仿真软件获得了27.2%的HBC电池光电转换效率。

国内公司中，港股上市公司金阳新能源(01121.HK) 2023年9月初发布公告称，集团于本月成功建设了首条新一代HBC电池生产线，量产电池的光电转换效率高达27.42%，是全球唯一转换效率超过27.0%的量产线；此外，集团今年中还完成了全球首条HBC柔性组件量产产线的建设。

TBC：兼容P型、N型电池技术

将钝化接触技术与IBC相结合，可制备TBC电池，也称为POLO（多晶硅氧化物）-IBC。TBC电池既可以采用P型技术，也可以采用N型技术。

2018年，ISFH（哈梅林太阳能研究所）采用区熔(FZ)法制备的P型单晶硅片，将POLO技术应用在IBC太阳能电池上进行钝化，在4cm²电池面积上获得了26.1%的光电转换效率。

为了简化工艺，2019年，ISFH在常规CZ法的掺杂P型单晶硅片上制备POLO-IBC电池,光电转换效率约为21.8%。该技术路径与现有产线兼容度较高，但转换效率较低。

POLO技术在N型IBC太阳能电池上的应用研究也有进展。2016年，根据G.T.Yang等人发表在《太阳能物料与太阳能电池》上的文章，采用离子注入的方式对沉积的非晶硅进行掺杂,高温退火后形成多晶硅隧穿钝化接触，在N型晶硅基底上获得了21.2%的光电转换效率；2018年，通过优化前表面，POLO-IBC电池光电转换效率提高到了23%。

国内公司中，2019年，天合光能（688599.SH）采用低压化学气相沉积 (LPCVD)法对IBC电池的BS进行多晶硅隧穿钝化，光电转换效率在6英寸硅片上实现了由24.1%到25%的提升。

近日，钧达股份（002865.SZ）在电话会议上表示，公司在TOPCon基础上经过工艺优化升级后的TBC产品，已完成实验线研究，目前在规划BC电池中试线，预计年底投产。另外，公司滁州、淮安基地厂房预留了升级空间，未来TOPCon产线可以升级为TBC产线。

PSC-IBC：具备理论效率优势

IBC除了可以和N型、P型电池叠加外，将钙钛矿电池与IBC电池结合制备的叠层电池也能够实现吸收光谱互补，进而提高IBC太阳电池光电转换效率。

2017年,研究人员制备出4-T PSC-IBC叠层电池，获得了26.4%的光电转换效率，2020年提升至27.7%。

虽然实验室PSC-IBC叠层电池具备较为理想的理论光电转换效率，但转换效率并不稳定，理论与实际工艺的匹配程度仍待完善。

结语

综上可以看出，BC电池并不是一种新技术，而是通过与P型、N型电池进行叠加等方式，实现了一定的效率提升。因此，BC电池的发展与TOPCon、HJT并不冲突。

但BC电池的双面率（背面效率与正面效率的百分比）只有50%左右，低于TOPCon、HJT的85%左右，技术专利等方面也有仍待解决的问题。

这使得业界对于其发展前景仍存显著分歧。中来股份总裁林建伟近日在接受媒体采访时就表示，综合来看，BC电池短期内要取代TOPCon成为市场主流不太可能。

林建伟同时称，BC电池有自己特有的优势和细分市场需求，随着相关技术问题的突破和规模的增加，也会在市场中找到自己的位置。

整体来看，新一代光伏电池的技术路线之争还将持续，BC电池能否跻身主流也还有待时间检验。