Las células solares tipo BC, es decir, células solares de contacto posterior, es un término general para varios tipos de células solares de silicio cristalino estructurales de contacto posterior, que incluyen principalmente IBC, HBC (HJT+IBC), TBC (TOPCon+IBC), HPBC, etc. No hay una línea de rejilla en la superficie frontal de la célula solar, y los electrodos positivo y negativo están preparados en la parte posterior de la célula solar mediante una disposición cruzada, lo que evita la pérdida de sombreado de la línea de rejilla en la parte frontal de la Célula solar convencional.

Debido a las características de la tecnología de plataforma, el proceso de preparación de las células solares IBC es más variable que la ruta técnica tradicional, y la tecnología láser puede desempeñar un papel en:

1) Ranurado preparado por unión PN

2) Ranura de aislamiento del área PN,

3) Ranurado de la película de pasivación antes de la preparación del electrodo.

4) El dopaje con láser y otros efectos múltiples para lograr la simplificación de procesos, reduciendo así costos y aumentando la eficiencia, es uno de los equipos clave en el proceso de industrialización de IBC.

Debido a los altos requisitos para el proceso de precisión del láser en el proceso de galvanoplastia de cobre, es necesario abrir un tanque relativamente fino sin daños y, al mismo tiempo, lograr una mejor adsorción de los iones de cobre posteriores, por lo que el valor del GW único de equipos láser es elevado.

El ranurado por láser, la transferencia por láser y otros procesos pueden lograr de manera efectiva una reducción de costos y una mejora de la eficiencia al ahorrar el consumo de lodo y de material, y mejorar el rendimiento, lo que se puede aplicar al proceso de células solares IBC.

Las nuevas tecnologías como IBC corresponden a requisitos de proceso de mayor precisión de los equipos, por lo que el valor de un solo GW será mayor que el de PERC, y se espera que el valor de un solo GW de alrededor de 10 millones mejore en comparación con PERC. aportando un espacio de mercado más amplio a largo plazo.

Ranurado por láser:

En el proceso de celda BC, el ranurado por láser ha supuesto una mejora de la eficiencia y una reducción de costes.

Transferencia láser:

La línea de la rejilla es más delgada, por lo que la lechada se ahorra más, y lo mismo se aplica a la pasta de plata a baja temperatura; La impresión sin contacto puede evitar problemas como grietas, fragmentos, contaminación, rayones y otros problemas en la impresión por extrusión.

La estructura de la célula solar BC tiene las siguientes tres ventajas: en primer lugar, no hay una línea de rejilla metálica que bloquee la parte frontal y la eficiencia de conversión es alta; En segundo lugar, no hay una línea de rejilla en el frente, lo cual es muy hermoso y especialmente adecuado para escenarios fotovoltaicos distribuidos; En tercer lugar, la versatilidad es buena: TOPCon, HJT, PERC, celdas laminadas, etc. se pueden combinar con la tecnología BC y el proceso de superposición continúa ampliando la ventaja de eficiencia.

Pero, en consecuencia, el desafío de la fabricación de células solares BC también es muy grande, la principal dificultad es que todos los electrodos están en la parte posterior y deben estar bien aislados, de lo contrario sufrirán un cortocircuito si se encienden. En la actualidad, la forma más económica de aislamiento para las empresas chinas es utilizar el procesamiento de patrones láser. El uso de patrones láser, en lugar de litografía u otros procesos para crear patrones, es muy prometedor.

Progresos y logros de la investigación, como la ablación con láser de pulso corto, la morfología inducida por láser de la película QDCC, la parametrización de la calidad del patrón láser, el patrón láser de la película QDCC, el patrón escalable de la matriz de subpíxeles QDCC, la capa QDCC a todo color de un patrón láser de 5x5 mm, etc. .

Gráfico: Se espera que la litografía de escritura directa sea la primera en ampliarse

La resolución, la precisión de la superposición y el rendimiento son los principales indicadores de rendimiento de las máquinas de litografía. El equipo principal es la máquina de litografía, los indicadores de rendimiento incluyen principalmente resolución (el grado de micronización de la transferencia de patrones), precisión de superposición (precisión de la posición de la transferencia de patrones) y rendimiento (velocidad de transferencia de patrones), en los que la resolución está directamente limitada por la apertura numérica del objetivo de proyección y la longitud de onda de la fuente de luz de exposición, la precisión de superposición está limitada principalmente por la precisión de medición del sistema de alineación y la precisión de posicionamiento de la mesa de la pieza de trabajo/mesa de máscara, y el rendimiento está relacionado con la potencia de la fuente de luz, el tamaño del campo de exposición, la velocidad de paso de la mesa de la pieza de trabajo y otros factores.

En la etapa inicial de la industrialización de la galvanoplastia de cobre, el tamaño de la oblea de silicio y el esquema de la línea de cuadrícula eran cambiables, el ciclo de desarrollo de la placa de máscara era largo, beneficiándose de la ventaja de la velocidad de edición de patrones, y se esperaba que la industrialización de la litografía de escritura directa fuera la primera. para ser incrementado. En términos de precisión, los requisitos de precisión de las aplicaciones fotovoltaicas son mucho menores que los de los semiconductores, y tanto la litografía de escritura directa como la litografía de máscara pueden cumplirlos; En términos de ritmo, la litografía de escritura directa y la litografía de máscara tienen métodos de aceleración para satisfacer las necesidades de los ritmos de producción fotovoltaica; Enfoque a largo plazo en el progreso de la reducción de costos.de ambos.

La célula solar BC tiene la mayor eficiencia de conversión y se puede combinar con otros procesos de células solares para seguir ampliando la ventaja; se espera que más empresas la implementen en el futuro. En la actualidad, entre las empresas que eligen la ruta tecnológica de BC, LONGi Green Energy y AIXU son las más representativas. Entre ellos, HPBC, que LONGi Green Energy ha estado investigando desde 2018, es una dirección importante en las células solares de BC.

HPBC es la abreviatura de célula solar compuesta pasivada de contacto posterior, y la eficiencia de producción en masa de la versión estándar de la célula solar HPBC supera el 25%. La tecnología de células solares puede mejorar en gran medida la absorción de luz y la capacidad de conversión fotoeléctrica de la célula solar mediante el ajuste del proceso de estructura interna de la célula solar y aumentar efectivamente la potencia de salida del módulo. El 2 de noviembre de 2022, LONGi Green Energy lanzó Hi-MO 6, una nueva generación de productos de módulos basados en tecnología de células solares HPBC de alta eficiencia, con una eficiencia de módulo de producción en masa del 23,3%.

Los beneficios de escala de cualquier tecnología deben depender de la mejora del desempeño de los costos. Shen Wenzhong dijo que la célula solar con estructura BC tipo P puede utilizar el proceso técnico de pasta de aluminio en el futuro, lo cual es lo más destacado. El aluminio en la parte posterior puede formar un campo posterior de aluminio local con la oblea de silicio tipo P, y la base del electrodo se puede realizar mediante serigrafía con pasta de aluminio. Las obleas de silicio tipo P tienen la mayor cantidad de obleas de silicio tipo P en el mundo, la cadena industrial está madura y en el futuro se puede utilizar pasta de aluminio en lugar de pasta de plata, lo cual es lo mejor desde la perspectiva de la rentabilidad. Otras células solares con estructura BC tipo N en el mercado eligen la tecnología de galvanoplastia de cobre, pero el proceso de galvanoplastia en sí es más complejo y el costo es relativamente alto. "Desde la perspectiva de la rentabilidad, soy más optimista sobre la rentabilidad de las células solares con estructura BC tipo P".

La tecnología BC se puede desarrollar en China y no se puede ignorar el efecto impulsor del líder. Se informa que para fines de 2023, la capacidad de producción de HPBC de 30 GW ampliada por LONGi Green Energy estará completamente producida. Con base en esto, Shen Wenzhong juzgó que, aunque muchas empresas no han logrado la industrialización, están realizando investigación y desarrollo tecnológico, y una vez que se haya desempeñado el papel de demostración de las empresas líderes, la tecnología de BC definitivamente podrá desarrollarse rápidamente y superará la expansión. Velocidad de las células solares tradicionales.