从隆基专利看异质结-钙钛矿叠层电池金属化技术趋势

金属化是晶硅太阳电池生产的关键步骤，通过导电浆料丝网印刷和烧结等手段，在硅片正面和背面制备金属化电极，从而将光生载流子导出电池。浆料由导电相、粘结剂和有机载体等组成，是太阳电池金属化工艺的关键材料，对电池的光电转换效率和成本有重要影响。

太阳电池技术发展迅速，短短十年间，传统的BSF电池已经成为历史，单晶PERC电池成为主流。异质结和TOPCon有望成为下一代主流电池技术，其金属化工艺仍然基于银浆和丝网印刷。这两种电池技术目前的银浆单耗都远高于PERC电池，如何持续降低银浆耗量是异质结和TOPCon电池降本的关键。

光伏行业对太阳电池提升效率和降低成本的追求永不停歇。在异质结和TOPCon电池之后，更下一代的电池技术——晶体硅-钙钛矿叠层电池也有望于近期进入量产。晶体硅-钙钛矿叠层电池以晶体硅电池作为底电池吸收800nm-1200nm波长的太阳光能量，以钙钛矿电池作为顶电池吸收300nm-800nm波长的太阳光能量。底电池与顶电池通过隧穿复合层连接形成两端串联电池，叠层电池的整体开路电压为顶电池和底电池的电压叠加。

异质结电池与钙钛矿电池组成叠层电池，有望近期实现30%以上的光电转换效率。2020年12月，牛津光伏宣布其钙钛矿叠层电池效率再创新高，达到29.52%。2020年上海光伏展上，协鑫、爱旭和赛维展出了钙钛矿叠层电池相关产品。2021年1月，隆基公布叠层电池专利，该叠层电池包括底电池、空穴传输层、钙钛矿吸收层以及透明导电层。

从隆基专利中对异质结-钙钛矿叠层电池提供的三个实施例，我们可以一窥未来叠层电池金属化的技术方案。在上述三个实施例中，每一个实施例都使用到采用磁控溅射工艺在P型非晶硅层上制备ITO材质的第一透明导电层（也就是异质结电池的背面)；采用磁控溅射工艺在电子传输层上形成ITO材质的第二透明导电层（也就是钙钛矿电池的正面)；以及采用丝网印刷工艺在第一透明导电层和第二透明导电层上形成银电极栅线。

亚化咨询认为，在未来异质结-钙钛矿叠层电池进入量产的时代，银浆及丝网印刷技术仍有望成为金属化的主流技术方案。企业的发展既要看历史的进程，也要看自己的奋斗。银浆金属化产业链相关企业应当尽早开展异质结-钙钛矿叠层电池用银浆和金属化技术的研发工作，方能在这波澜壮阔的光伏大发展时代中抓住自己的历史机遇。

第七届太阳电池浆料与金属化技术论坛2021将于3月25日在江苏常州召开。来自帝科、贺利氏、聚和、光达、东洋铝业、ECN、通威、彭博、晋能、晶科、国电投、AMA Tech、TaoTech、华东理工大学、西安中微子、研创应用材料等单位的专家将作重要演讲，其中东洋铝业的专家将介绍《适用于先进钝化接触和叠层电池的金属化浆料》。