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BC電池有望成為光伏技術(shù)升級主要方向 多家企業(yè)開始布局相關(guān)生產(chǎn)線

1、BC電池技術(shù)優(yōu)勢明顯,未來滲透率逐漸提升

BC 電池(Back Contact Cell)全稱為背接觸電池,其基型是 IBC 電池,即叉指式背接觸電池(Interdigitated Back Contact Cell)。

根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國BC電池行業(yè)發(fā)展趨勢分析與投資前景研究報告(2025-2032年)》顯示,IBC 電池最早由 Schwartz 和 Lammert 于 1975 年提出,是一種將電池的發(fā)射區(qū)電極和基區(qū)電極均設計于電池背面的硅太陽電池。其發(fā)射極和背表面場以交叉的形式排布在電池背面,發(fā)射極和基極金屬接觸電極也呈交叉狀,正背面采用氧化層鈍化,減少載流子復合。電池正面無柵線遮擋,外觀精美。

2004 年,美國 SunPower 公司(現(xiàn) Maxeon)采用點接觸和絲網(wǎng)印刷技術(shù)研發(fā),在其菲律賓工廠實現(xiàn)全球首塊大面積(149cm2 )IBC 電池商業(yè)化量產(chǎn),最高轉(zhuǎn)換效率 21.5%,為后續(xù) BC 技術(shù)路線的電池結(jié)構(gòu)和工藝框架奠定了基礎(chǔ)。

BC 技術(shù)與 TOPCon、HJT、PERC 等技術(shù)不同的地方在于,其主要通過背面圖形化工藝將 p+發(fā)射極、n+背場區(qū)以及柵線放置于電池背面,是電池背面圖形結(jié)構(gòu)的變化。而其他三種電池技術(shù)路線則主要是通過改變電池鈍化的膜層結(jié)構(gòu),實現(xiàn)效率以及其他特性的改變。BC 電池的理論轉(zhuǎn)換效率極限為 29.1%,逼近硅基極限,高于TOPCon 和 HJT 的 28.7%和 28.5%。

技術(shù)路線理論極限對比

技術(shù)路線 理論效率 跟晶硅極限差 核心瓶頸
PERC 25.0% 4.4% 背表面復合(J。>200 fA/cm2 )
TOPCon 28.7% 0.7% 載流子輸運和光學無法達成平衡
HJT 28.5% 0.9% 光學損失大
BC 29.1% 0.3% 高精度圖形化電極的實現(xiàn)

資料來源:公開資料整理

BC 電池通過全背交叉電極技術(shù)將電池的正負電極全部集成于背面,消除傳統(tǒng)電池正面 3-5%的金屬柵線遮擋,最大化光吸收面積,入射光子利用率提升到 97.3%,從而帶來更高的短路電流密度(Jsc),提升整體光電轉(zhuǎn)換效率。另外,BC 電池的 PN結(jié)在電池背面,正面無 PN 結(jié),消除了因正面摻雜的擴散結(jié)帶來的寄生吸收,提升了光子的吸收和利用率。正面無載流子收集需求,可獲得更加靈活的光學和鈍化設計,追求極致的減反和鈍化效果,進一步提升電池轉(zhuǎn)換效率。

除電池結(jié)構(gòu)本身帶來的差異化優(yōu)勢外,愛旭等 BC 頭部企業(yè)還通過無銀金屬化涂布、“一”字型焊接、滿屏技術(shù)等方式進一步提升產(chǎn)品競爭力。

(1)無銀金屬化涂布:通過電化學及化學手段鍍銅/鎳/錫,以純銅替代電極,實現(xiàn)全無銀量產(chǎn)制造。同時,銅柵與硅片的無縫綁定,零燒穿、零損傷的技術(shù)特性,大大提升電池的韌性與強度。此外原材料成本低廉且充沛易獲取、電池效率高、確保產(chǎn)業(yè)規(guī)模化擴展無后顧之憂。

(2)“一”字型焊接:全背面“一”字型焊接代替?zhèn)鹘y(tǒng)“Z”字型焊接,所有焊帶均勻分布在電池背面,且處于同一水平面,避免常規(guī)的復雜封裝流程,提升焊接強度,相連的電池邊緣無碎裂風險,顯著降低了組件脫落和隱裂風險。

(3)滿屏技術(shù):通過精準疊焊技術(shù)消除片間距、隱藏匯流條,將電池片最大化鋪滿組件,進一步提升有效發(fā)電面積,并完美適配客戶美學需求。

自 2023 年起,以 TOPCon 為代表的 N 型電池技術(shù)逐步成為市場主流。與此同時,XBC 電池憑借其更高的轉(zhuǎn)換效率、更優(yōu)的弱光性能以及與其他技術(shù)路線良好的兼容性,增長勢頭強勁。預計未來五年,其出貨占比將從 2024 年的近 5%提升至 25%以上。

自 2023 年起,以 TOPCon 為代表的 N 型電池技術(shù)逐步成為市場主流。與此同時,XBC 電池憑借其更高的轉(zhuǎn)換效率、更優(yōu)的弱光性能以及與其他技術(shù)路線良好的兼容性,增長勢頭強勁。預計未來五年,其出貨占比將從 2024 年的近 5%提升至 25%以上。

資料來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

BC 電池的制造工藝本質(zhì)上是 TOPCon 等高效電池技術(shù)路線的延伸,但其工藝復雜性更高。以 TBC 電池為例,目前其工藝流程有 14 道步驟,較標準 TOPCon 產(chǎn)線12 道工序要再多 2 道,主要因為其需在背面構(gòu)建叉指狀 p+/n+區(qū),要通過激光開槽、掩膜等技術(shù)進行精確的圖形化處理。

工藝鏈延長及制程復雜度提升,顯著推高了 BC 電池的單位設備投資額。關(guān)鍵高價值設備構(gòu)成中:氣相沉積鍍膜設備 0.96 億元/GW,占 25.13%;金屬化處理設備 0.73 億元/GW,占 19.25%;光刻處理設備 0.57 億元/GW,占 15.04%,合計貢獻近 60%的設備投資成本。當前隨著技術(shù)成熟度提升及工藝優(yōu)化,新建 BC 產(chǎn)線的設備投資額已降至 2.5-3億元/GW 以內(nèi)。

工藝鏈延長及制程復雜度提升,顯著推高了 BC 電池的單位設備投資額。關(guān)鍵高價值設備構(gòu)成中:氣相沉積鍍膜設備 0.96 億元/GW,占 25.13%;金屬化處理設備 0.73 億元/GW,占 19.25%;光刻處理設備 0.57 億元/GW,占 15.04%,合計貢獻近 60%的設備投資成本。當前隨著技術(shù)成熟度提升及工藝優(yōu)化,新建 BC 產(chǎn)線的設備投資額已降至 2.5-3億元/GW 以內(nèi)。

資料來源:公開資料整理

2、BC電池集采逐漸被重視,多家企業(yè)紛紛布局

2024年以來五大發(fā)電集團開展的組件集采中(國家能源集團2024年以來截至2025年2月尚未進行組件集采)均設置了BC標段?;浰姾褪竦狼鍧嵞茉醇瘓F也都在組件集采中將BC產(chǎn)品納入其中。據(jù)不完全統(tǒng)計,2024年央國企招標采購BC組件規(guī)模在4.2~4.7GW。2025年2月7日,隆基綠能公告中標國內(nèi)單體最大集中式BC項目,該項目是BC首次在與TOPCon、HJT技術(shù)的同臺競爭中勝出,更加體現(xiàn)出BC的競爭優(yōu)勢。

政策上,工信部提高新建和改擴建項目效率標準,領(lǐng)跑者項目提高組件效率門檻。

(1)2024年11月,工信部發(fā)布《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件(2024年本)》,對于新建和改擴建N型單晶硅電池項目,平均光電轉(zhuǎn)換效率不低于26%;對于新建和改擴建N型單晶硅組件項目,平均光電轉(zhuǎn)換效率不低于23.1%。根據(jù)《中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖(2024~2025年)》,2024年TOPCon、HJT、BC組件效率分別為22.9%、23.2%、23.9%。參考2024年行業(yè)技術(shù)水平,僅BC技術(shù)能滿足新建和改擴建項目對電池、組件效率要求。

(2)2025年1月,陜西省發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于開展陜西省2025年風電、光伏發(fā)電項目開發(fā)建設有關(guān)工作的通知》,2025年計劃在全省實施2GW左右的光伏領(lǐng)跑計劃,組件轉(zhuǎn)換效率要求為24.2%以上。對應2382*1134版型組件功率654W以上,2384*1303版型組件功率752W以上。當前2382*1134版型TOPCon組件主流出貨功率620~625W,2384*1303版型HJT組件主流出貨功率730W。僅BC技術(shù)能滿足陜西省領(lǐng)跑者計劃要求。

BC電池專利主要由Maxeon(TCL中環(huán)控股)、隆基綠能、愛旭股份三家公司持有:Maxeon(前身SunPower)最早開始BC產(chǎn)業(yè)化,擁有完善的BC專利;隆基綠能、愛旭股份有較多研發(fā)和專利布局。

(1)Maxeon:1985年,Swanson教授成立SunPower,至今已成為商業(yè)化IBC技術(shù)的先驅(qū)。2019年,SunPower將原太陽能電池組件制造業(yè)務獨立出來,成立Maxeon。Maxeon在全球30多個國家擁有1650多項專利及330多項在審專利,涵蓋IBC、TOPCon、疊瓦等電池組件技術(shù),并擁有BC電池技術(shù)的早期基礎(chǔ)專利。

(2)隆基綠能:從HPBC 1.0到HPBC 2.0,隆基綠能累計投入超過20億研發(fā)資金。截至2024年末,隆基綠能已獲得各類已授權(quán)專利數(shù)量3,342項,擁有BC電池組件專利數(shù)量400余項。

(3)愛旭股份:截至2024年12月31日,公司累計申請ABC相關(guān)專利1,011項,取得授權(quán)專利340項,在N型BC專利技術(shù)領(lǐng)域取得領(lǐng)先地位。

從企業(yè)布局來看,隆基綠能預計 2025 年底 HPBC 2.0 電池、組件產(chǎn)能將達到 50GW,愛旭股份珠海 10GW ABC 電池及組件項目已滿產(chǎn),并積極推進義烏 15GW ABC 電池及組件項目和山東濟南 10GW ABC 電池及組件項目。除了兩個 BC 龍頭企業(yè),晶澳科技、協(xié)鑫集成、高景太陽能、英發(fā)德耀、平煤隆基、創(chuàng)維光伏等也以合作方式進行 BC 產(chǎn)能布局。

多個公司布局BC產(chǎn)能

公司 BC 產(chǎn)能布局
隆基綠能 預計到 2025 年底,公司 HPBC 2.0 電池、組件產(chǎn)能將達到 50GW。
愛旭股份 珠海一期 10GW 電池及組件已滿產(chǎn),積極推進義烏一期 15GW ABC 電池及組件項目和山東濟南一期 10GW ABC 電池及組件項目。
晶澳科技 義烏晶澳、金陽泉州、福建金石擬成立合資公司訂立 4GW 混合鈍化背接觸(HBC)升級改造項目合資協(xié)議。
協(xié)鑫集成 規(guī)劃年產(chǎn) GPC 高效太陽能電池片 1GW,并計劃于 2025 年 11 月試生產(chǎn)。
高景太陽能 高景與愛旭舉行戰(zhàn)略合作簽約儀式,結(jié)合高景在硅片制造及組件封裝環(huán)節(jié)的優(yōu)勢能力,進行硅片、電池、組件三大領(lǐng)域的協(xié)同,實現(xiàn) BC 組件的規(guī)?;a(chǎn)。
英發(fā)德耀 英發(fā)德耀、宜賓高新區(qū)、隆基綠能簽署年產(chǎn) 16GW HPBC 電池片項目戰(zhàn)略合作協(xié)議,2025 年建設完成首期 6GW 產(chǎn)能。
平煤隆基 平煤隆基 BC 電池技改項目總投資 12.3 億元,對原有的 7 條生產(chǎn)線進行技術(shù)升級改造,新增動力系統(tǒng)等輔助設備,設計年產(chǎn)能4.72GW。
創(chuàng)維光伏 創(chuàng)維光伏與愛旭股份、百色市人民政府擬共同發(fā)起設立合資公司,投資建設創(chuàng)維-愛旭(百色)光伏 ABC 電池及組件西南基地項目。

資料來源:公開資料整理

BC電池行業(yè)發(fā)展風險:

(1)行業(yè)競爭加劇:BC 技術(shù)正快速推進產(chǎn)業(yè)化放量,若出現(xiàn)大量新進入者涌入,可能會導致行業(yè)競爭加劇,供需失衡,對相關(guān)公司盈利產(chǎn)生不利影。

(2)產(chǎn)業(yè)化推進不及預期:BC 技術(shù)工藝復雜度高,仍處于量產(chǎn)初期,若后續(xù)效率提升及成本下降不及其他技術(shù)路線,可能會導致 BC 產(chǎn)業(yè)化推進放緩,影響相關(guān)公司業(yè)績。

(3)光伏行業(yè)需求不及預期:全球光伏行業(yè)發(fā)展受產(chǎn)品價格以及政策的影響較大,若后續(xù)價格過高或政策變動,將對光伏需求產(chǎn)生不利影響,進而影響 BC 技術(shù)發(fā)展。

(4)貿(mào)易摩擦風險:若受到海外地緣政治、貿(mào)易政策等影響,可能會使得海外組件產(chǎn)品銷售不及預期,從而影響行業(yè)發(fā)展和相關(guān)公司業(yè)績。(YM)

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2025年08月07日
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