在科技進(jìn)步的過程中，每一項新技術(shù)的引入都像破曉的曙光，預(yù)示著希望與未來，卻也要一波三折，負(fù)重前行。這些新技術(shù)通常都要經(jīng)歷否定、質(zhì)疑、沉默、接受等過程逐一洗禮，才能實現(xiàn)普及。

光伏產(chǎn)業(yè)圈的技術(shù)創(chuàng)新亦是如此，當(dāng)下光伏產(chǎn)業(yè)圈最熱的爭論“BC、TOPCon哪個更好”便是這樣。兩大陣營中，TOPCon參與者眾，而在BC路線上取得重要技術(shù)突破的，則有愛旭N型ABC和隆基HPBC。

關(guān)于BC與TOPCon孰好孰壞的爭論日趨白熱化，我們不妨從技術(shù)原理的角度，來分析一下哪一種技術(shù)更具發(fā)展?jié)摿?，會在這一輪產(chǎn)業(yè)競爭中走得更遠(yuǎn)。

鑒于愛旭ABC起步和量產(chǎn)都稍早一些，所以本文以愛旭ABC產(chǎn)品特性進(jìn)行分析。

先天優(yōu)勢：受光面積較TOPCon多2~3%

晶硅電池的發(fā)電原理，是以晶硅材料為基底，構(gòu)筑半導(dǎo)體PN結(jié)，當(dāng)陽光照射電池片時，進(jìn)而產(chǎn)生光生伏特效應(yīng)，因此也稱為硅太陽能電池或光伏電池。

這就意味著，電池片受光面積越大，發(fā)電越多。

然而，無論是鋁背場電池、PERC、TOPCon、HJT電池，由于結(jié)構(gòu)原因，P、N金屬極分布在電池正面和背面兩側(cè)，因此在電池片正面都無法避免要出現(xiàn)收集電荷的柵線，這些密密麻麻的柵線，占據(jù)了電池片正面寶貴的受光面積，進(jìn)而使得發(fā)光效率受到了影響。特別是那些粗壯的主柵線，已經(jīng)成為各電池片生產(chǎn)企業(yè)急于拔除的刺。

早期電池片上粗壯的主柵線 來源：網(wǎng)絡(luò)

于是，各電池企業(yè)開始對主柵線宣戰(zhàn)，不斷推出進(jìn)行著主柵細(xì)化的操作。

從2007年之前的2BB技術(shù)，到2018年的MBB（多柵線），再到SMBB（超多柵線），再到2023年的0BB（無主柵）。光伏電池企業(yè)技術(shù)發(fā)展的兩個主要目標(biāo)：增加受光面積、減少銀耗成本。并把主柵收集電荷的任務(wù)交給細(xì)柵。盡管如此，受結(jié)構(gòu)特點制約，仍無法將全部柵線取消，因此受光面積還是會受到影響，正面受光面積將會有2~3%的浪費，對發(fā)光效率造成了影響。

愛旭ABC（All Back Contact“全背接觸太陽能電池”）電池，意為，P、N金屬極均位于電池片背面，因此電池正面沒有柵線，這種先天優(yōu)勢使得電池正面的受光面積為100%，發(fā)電效率自然得到了提升。在正面受光面積這條賽道上，ABC電池有著其他技術(shù)路線無法超越的先天優(yōu)勢。

ABC電池正面無柵線的結(jié)構(gòu)特點，帶來的另一個附加值，則是組件美觀度。

隨著分布式光伏滲透率的快速增長，越來越多的業(yè)主在關(guān)注發(fā)電效率的同時，還注重組件的美觀問題。

得益于正面無柵線的先天優(yōu)勢，ABC組件以更簡約的外觀，與分布式光伏建筑融合更和諧、美觀，因此受到了分布式業(yè)主的青睞。

愛旭Neostar2S+系列組件（左）非常美觀 世紀(jì)新能源網(wǎng)拍攝

愛旭位于德國Buchenau別墅項目，美觀性進(jìn)一步提升

效率潛力：BC電阻率、鈍化接觸結(jié)構(gòu)加分轉(zhuǎn)換效率

一直以來，提升晶硅太陽電池的轉(zhuǎn)換效率一直是光伏電池企業(yè)不變的追求。除了受光面積外，決定光電轉(zhuǎn)換效率高低的重要因素之一便是硅片電阻率。而摻雜率則是決定電阻率的重要因素。

一般情況下，對于N型硅片而言，摻雜率越高，材料導(dǎo)電性越好，電阻率就越低，對應(yīng)電阻值也就越低；反之，摻雜率越低，電阻率越高，電阻值也就越高。

晶硅太陽電池效率的理論極限（29.43%及以上）就是基于硅片極低摻雜濃度（≤1E+14/cm3）的前提下計算出來的。

TOPCon電池基于電池結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的固有限制，目前只能采用0.4～1.6Ω·cm電阻率范圍的硅片，對應(yīng)摻雜濃度為3E+15/cm3~1.3E+16/cm3。

而ABC電池采用的硅片是超高阻N型摻雜硅片或非摻雜的本征硅片，具有30Ω·cm的超高阻值，其電阻率范圍正好對應(yīng)著晶硅電池的理論極限效率區(qū)間。

圖片來源：Armin Richter etc, ISE，IEEE，3(4)，1184，2013

在硅片厚度為120~140um情況下，低阻值的TOPCon電池效率，要低于晶硅太陽電池效率極限效率0.6～1.5個百分點。這就意味著，BC電池，距離晶硅電池轉(zhuǎn)化效率“天花板”更近，而TOPCon即使奮力追趕，也只是事倍功半。

以上數(shù)據(jù)，還是基于采用雙極鈍化接觸結(jié)構(gòu)的TOPCon電池基礎(chǔ)上計算得出，但從目前來看，量產(chǎn)的TOPCon電池尚不具備雙極鈍化接觸結(jié)構(gòu)，這也就意味著TOPCon電池轉(zhuǎn)化效率的天花板會更低一些。

值得一提的是，由于電阻率0.4～1.6Ω·cm的TOPCon硅片拉棒質(zhì)量與電池工藝匹配度不佳，硅棒頭、尾段電阻率無法符合電池片要求，因此要進(jìn)行反切。除此之外，硅料留堝量較BC多20% 左右。反觀N型BC電池，由于采用電阻率集中的超高阻硅棒，不僅頭段質(zhì)量符合電池制備要求，留堝量也可降低到10%左右，結(jié)合電池效率方面的優(yōu)勢進(jìn)行計算，N型BC電池相較TOPCon電池，晶硅成本控制優(yōu)勢可達(dá)1.5～2分/W。

不難看出，在電池晶硅成本控制層面，ABC電池的成本下探空間較大。

工藝優(yōu)點：一字焊帶減少應(yīng)力帶來的隱患風(fēng)險

接下來，我們再看電池片在組件端的表現(xiàn)。當(dāng)一片片電池片，形成組件時，出現(xiàn)了兩個令人頭痛的問題——片間距、隱裂。而這兩個問題均由一個叫作“焊帶”的組件材料引起。

組件是由一個個電池片陣列組成，為了把這些電池片連接起來，焊帶出現(xiàn)了。焊帶焊接在相鄰電池片的正極主柵與負(fù)極主柵上，將兩個電池片的正負(fù)極首尾相接，形成電池串。但是，TOPCon等電池的正、負(fù)極主柵分別位于電池片的兩面，這就無法避免一段焊帶要從一塊電池片的正面，連接到另一塊電池片的背面，于是就形成了Z字形結(jié)構(gòu)。

但由于受到應(yīng)力的影響，電池片之間不可能做到?jīng)]有縫隙，一般會有2~3mm的間距。這些區(qū)域都是不能發(fā)電的無效區(qū)域。于是，光伏企業(yè)又在著手解決縮小電池片間距的問題，圓形焊帶、三角焊帶等各類焊帶陸續(xù)登場，但片間距和應(yīng)力卻是一對背道而馳的冤家，間距越小、應(yīng)力越大，隱裂情況就越常見，而電池片隱裂，則會隨著外力作用，不斷惡化，直接影響到發(fā)電效率。

時至今日，以TOPCon為代表的傳統(tǒng)電池結(jié)構(gòu)也無法保證Z字形焊帶不會帶來因應(yīng)力作用帶來的隱裂風(fēng)險。

反觀ABC組件，由于電池片的正負(fù)金屬極都處于電池片背面，焊帶無需穿梭于電池片的正反面，一路暢通，貫穿電池片之間。各電池片正面均處于一個水平面，為消除電池片間距離提供了先天可能，還規(guī)避了應(yīng)力帶來的隱裂風(fēng)險。

從現(xiàn)階段來看，TOPCon仍是主流，但在2024年SNEC展上，我們發(fā)現(xiàn)，很多站隊TOPCon的企業(yè)或展出了BC電池片實物、或披露了相關(guān)BC技術(shù)的研發(fā)進(jìn)展。

或許在這些企業(yè)未來的市場策略中，BC依然有著不容小覷的沖擊主流的能力，同樣也側(cè)面印證了，BC技術(shù)將會比TOPCon走得更遠(yuǎn)，更好。