HJT/BC激光突破：效率激增0.4%，成本猛降！

光伏产业作为全球能源转型的重要引擎，近年来持续展现出强劲的发展势头。在追求更高效率、更低成本的道路上，太阳能电池片技术正不断迭代升级。在诸多前沿技术中，异质结（HJT）电池和背接触（BC）电池架构以其独特的优势，成为业界关注的焦点。它们不仅代表了当前电池效率提升的关键方向，也对生产工艺提出了更高的要求。正是在这样的背景下，激光技术凭借其高精度、非接触、可控性强等特点，在HJT和BC电池的生产制造中扮演着越来越核心的角色，成为推动这些先进电池架构实现量产和性能优化的重要工具。

异质结（HJT）电池生产中的激光应用

传统意义上，异质结（HJT）电池的生产流程对激光工艺的依赖程度并不像某些其他技术那样高。然而，随着产业对效率和成本优化的不懈追求，一些创新性的激光应用正在HJT电池制造中崭露头角，逐渐发挥出其不可替代的作用。

其中，激光诱导退火（Laser-induced annealing）便是HJT电池领域一项颇具潜力的技术。这项工艺能够有效改善HJT电池中的氢钝化效果，对于提升电池效率有着显著的贡献。据行业观察，通过激光诱导退火处理，HJT电池的效率可获得高达0.4%的提升。这一技术尤其有助于缓解由光致衰减（LID）引起的不稳定性问题，从而提升电池的长期可靠性。然而，DR Laser公司销售与市场副总裁本·李（Ben Lee）指出，由于成本敏感性，特别是在中国市场，这项技术的普及速度受到了限制。中国光伏企业在追求技术先进性的同时，也高度关注生产成本的经济性，这使得任何新技术的引入都需要在性能提升和成本控制之间找到最佳平衡点。

除了退火工艺，激光烧结（Laser sintering）技术在铜浆应用方面也展现出广阔前景。当前，业界普遍致力于降低银浆的使用量，以实现成本控制，而铜基浆料因其优异的导电性和更低的成本而备受青睐。与传统的整体热烧结方式不同，激光烧结能够实现局部能量的精准输送。这意味着激光可以仅对电池片的局部区域进行加热，在有效增强铜浆的附着力和导电性的同时，避免对整个硅片造成不必要的整体热冲击。对于那些积极探索成本效益更高的铜基HJT电池金属化方案的制造商而言，这项技术无疑提供了新的可能性，有望在确保性能的同时，进一步降低生产成本。

此外，激光辅助精密转移印刷（Laser-assisted Precision Transfer Printing, PTP）技术也正在HJT电池制造中进行深入探索。这项技术的目标是实现超细金属栅线（指线）的制备。通过PTP技术，使用银浆可以实现线宽低于10微米的精细栅线，而使用镀银铜浆时，线宽也可控制在15-20微米之间。栅线宽度的显著减小，意味着电池表面被遮挡的面积得以降低，从而减少光学损失，提高光电转换效率。更重要的是，超细栅线的制备能够显著减少昂贵银材料的消耗量，这对于降低HJT电池的整体制造成本至关重要。因此，PTP技术在提升电池效率和实现成本优化方面，都为HJT电池的未来发展提供了有力支撑。

背接触（BC）电池架构中的激光核心作用

相较于其他电池类型，背接触（BC）太阳能电池架构对激光技术的依赖程度最高，其生产工艺也最为复杂和严苛。在BC电池中，激光烧蚀（Laser ablation）是贯穿核心制程的关键工艺。这项技术被用于选择性地去除电池片背面多层结构，这些层通常由掺硼玻璃（BSG）、掺磷玻璃（PSG）、多晶硅以及氮化硅等不同材料构成。激光烧蚀的挑战在于，它必须在不损伤下方硅基底的前提下，精准、有效地移除这些多层材料。

BC电池的独特之处在于，其生产流程中通常没有热修复步骤来弥补工艺缺陷。这意味着激光处理必须具备极高的精度和极低的能量分散性，以避免在烧蚀过程中对敏感的硅基底造成任何形式的损伤。DR Laser公司的本·李特别强调，由于不同制造商倾向于采用差异巨大的背面层堆叠方案，因此激光设备的定制化开发显得尤为重要。为了满足这些复杂的需求，DR Laser等领先设备供应商已经开发出多激光系统，这些系统配备了大面积扫描功能和高速光学器件。在具体工艺中，激光光斑尺寸通常在数十到数百微米之间，这取决于特定的处理要求，并且光学系统会进行精细调整，以确保层选择性和对准精度，最大程度地保护电池结构的完整性。

除了激光烧蚀，激光诱导键合（Laser-Induced Bonding, LIB）也是BC电池领域一项先进的应用探索。这项技术正在被研究用于无主栅（zero-busbar）BC组件的互连。虽然当前LIB技术在TOPCon或HJT电池生产中尚未大规模应用，但本·李预测，LIB有潜力成为下一代XBC组件封装的标准互连技术。这意味着，随着BC电池技术的进一步成熟和市场份额的提升，激光诱导键合有望在未来光伏组件的封装环节中发挥革命性的作用，从而简化生产流程、提高可靠性并进一步降低成本。

中国光伏产业的机遇与挑战

从上述分析中不难看出，激光技术在HJT和BC等先进太阳能电池制造中扮演的角色正日益重要且不可或缺。这些精密激光工艺的应用，不仅为电池效率的突破提供了可能，也为实现生产成本的进一步优化开辟了新路径。对于中国光伏产业而言，深入掌握和创新应用这些激光技术，是保持全球竞争优势、推动产业高质量发展的关键所在。

中国作为全球最大的光伏产品生产国和消费国，一直在电池技术研发和生产规模上保持领先。然而，面对国际市场日益激烈的竞争和技术迭代加速的趋势，持续的技术创新，特别是对核心制造工艺的精细化升级，显得尤为重要。激光诱导退火、激光烧结、激光辅助精密转移印刷以及激光烧蚀和激光诱导键合等技术，正是我国光伏企业提升产品附加值、巩固国际市场地位的关键突破口。

例如，在HJT电池生产中，如何平衡激光诱导退火带来的效率提升与实际生产成本，是需要中国企业深入研究和创新的课题。通过国产化替代、工艺优化以及规模化生产，有望逐步降低成本，从而使得这项先进技术在中国市场更具竞争力。同时，激光烧结铜浆和PTP超细栅线技术的推广，将直接助力中国光伏企业减少对贵金属银的依赖，进一步降低生产成本，提升产品在全球市场的性价比。

而在BC电池领域，由于其对激光工艺的高度依赖和定制化需求，中国激光设备制造商和电池生产企业之间的紧密合作显得尤为关键。共同研发、共同测试、共同优化，才能推出更适合中国国情和生产特点的高效、稳定、经济的激光解决方案。随着无主栅技术和XBC组件的逐步兴起，激光诱导键合的潜力更是值得中国企业密切关注和提前布局，以抓住未来产业发展的制高点。

总而言之，激光技术在光伏电池制造领域的持续创新和应用，是推动光伏产业迈向更高效率、更低成本、更可持续未来的重要动力。中国光伏企业应积极拥抱这些先进技术，加强自主研发，注重产业链协同，将技术优势转化为市场优势。这不仅有助于巩固我国在全球光伏产业的领先地位，也将为全球能源转型贡献中国智慧和中国力量，充分体现了新时代背景下，我们坚持创新驱动、绿色发展的核心价值观。

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本文来源：新媒网 https://nmedialink.com/posts/hjt-bc-laser-boost-04-efficiency-cost-down.html