报告1：N型光伏技术发展现状与趋势展望

报告2：TOPCon 高效电池技术及叠层技术进展

报告3：N型光伏电池湿法装备关键技术及应用

(资料图片)

报告4：TOPcon电池SiO2+POLY解决方案及应用

报告8：异质结超薄片技术和高可靠性能的低碳未来展望

报告9：异质结低成本金属化技术应用进展

报告10：异质结铜电镀设备进展简报

报告11：铜互连太阳能电池制造的关键装备方案

报告12：钙钛矿/晶硅叠层电池研究进展及挑战

报告13：钙钛矿与叠层电池关键镀膜设备应用与量产探讨

报告1：N型光伏技术发展现状与趋势展望

PV Infolink 资深分析师 赵祥

【重要内容】

2022年全球光伏需求达到283GW，年复合增长率超过59%，中国、欧洲和美国仍是前三大市场。中国光伏市场预计在2023年增长至163GW，而欧洲整体需求量预计将超过100GW。美国市场受限于UFLPA法案，预计2023年的安装量约为27GW。总体而言，光伏需求量预计在2023年保持乐观态势，总量有望达到385-450GW，年复合增长率可能超过37%。

供给方面，过去供应受硅料限制，直到22Q4这个局面才得以缓解。然而，辅料方面可能存在一些限制。硅料价格已经开始下降，随着产能释放，预计今年第四季度硅料供应价格将降至每公斤100元的水平。硅片和电池的供应趋势与硅料相似，价格下降且供应过剩。组件环节由于长周期和高周转性质，趋势与其他环节不同，但长期来看也将随着电池价格持续下降。 TOPCON产能规划已超过1200GW，预计今年TOPCON组件出货量将达到115-130GW，总产量预计为140GW 。

2022年全球光伏总的需求量达到283GW，年复合增长超过59%，前三大市场依然为中国、欧洲和美国。

2022年整体的供应链价格非常高，预计随着2023年供应价格的持续下行，原本因价格导致被推迟的项目有望在2023年展开。预估 中国光伏市场在2023年会增长至163GW ，同时， 欧洲市场预计今年的整体需求量将超过100GW 的规模。美国市场方面整体的供应复杂和多变，预计2023年会达到30GW的体量，但是受制于UFLPA法案的限制，大量的组件在港口开始制造， 真实的安装量约为27GW，组件需求约为25GW 。今年的光伏市场整体将保持乐观态势。预计总需求量将达到385-450GW，年复合增长率有望超过37%。

供给侧的话，在20Q4之前我们可以看到硅片、电池和组件整体的供应量其实完全取决于硅料的供应能力，直到22Q4，硅料供应限制才得以缓解。从2023年的数据来看，随着硅料产能的逐步释放，光伏产业的四大环节目前已经没有供应限制，但需要关注辅料方面可能带来的限制。

硅料价格在今年第二季度开始明显下降的趋势。随着硅料整体产能的释放，硅料供应已经从充足转变为明显过剩。预计今年第四季度，硅料供应价格将降至每公斤100元的水平。

硅片的供应趋势与硅料非常相似。 在今年4月中旬，硅片价格开始松动，而5月整体供应出现明显增长，硅片环节也开始出现过剩。

电池的整体趋势与硅片保持一致，中长线整体的趋势也将受到硅片价格持续下降的影响。

组件环节的话，因为它属于长周期高周转的性质，所以它整体上的趋势和其他三大环节都是不太一样的。然而，从长期来看，组件的趋势仍将随着电池价格持续下降。

TOPCON上半年，23Q1时N型的溢价处于较低水平。然而，到了第二季度和近期来看，N型的整体溢价非常高。这主要是因为TOPCON的产能非常有限。在下半年，随着产能逐步释放，整体溢价将被削弱。

从产能方面来说，根据我们目前收集到的规划数据，T OPCON的投放产能已超过1200GW 。截至到5月份，我们的统计显示， 今年新增的TOPCON产能已经达到547GW 。

去年，TOPCON的组件出货量约为16GW。根据我们的预估，今年整体TOPCON的出货量将达到115-130GW的规模 。

整体来说，今年在 建设环节的预期产量是140GW 。

目前预计，异质结光伏电池的新增产能为33GW，今年整体的异质结产能将超过45GW。在出货方面，去年实现了3GW的出货量，而今年的出货量预计将达到8-10GW。

在效率方面，异质结整体的测试效率都很高，但是从组件去反推，仍将保持在24%-24.5%的范围内。

异质结光伏电池的浆料成本约为0.13元/W，相较于PERC浆料成本高出约0.08元/W 。我们的目标是削减这部分额外成本。最直接的方式是通过材料端的银包铜。根据当前的价格趋势，预计可以直接节省近4分钱成本。

22年xBC全球出货量超过1GW，随着隆基HPBC和爱旭ABC产能的落地，预计23年xBC的出货量有望达到在8-12GW的范围。

高效电池技术市占率方面， TOPCON在21年占据了3%的市场份额，去年已经率先实现6%-7%的市占率，今年有望达到20%-30%。

报告2：TOPCon 高效电池技术及叠层技术进展

张远方博士-晶科能源高级工程师

【会议要点】

Q：TOPCon：N型钝化接触电池介绍。

A： 1）N型硅片： 相较于p型电池，N型电池硅片基底掺磷，硼-氧，复合对大大减少，光致衰减得到子优化。硅片基底质量的提升，使得少子寿命提高了一个数量级。 2）ToPCon电池： 电池背表面独特的隧穿氧化层的结构，进-步降低了少子表面复合速率，提升了电池转换效率。其理论效率上限可高达28.7%。

Q：TOPCon：电池技术特点。

A： 1）全新表面的钝化体系： 极佳的表面钝化能力，J0可低至2fA/cm^2，搭杂浓度超过4x1020cm^-3，保持极佳钝化水平。 2）全新金属接触体系： 金属/半导体之同隔离/半隔离状恋多晶硅高掺杂浓度表面形成较好的欧姆接触。 3）完美光学匹配： 多晶硅薄膜位于电池背面，最大化光吸收利用。 4）较好的体材料匹配 ： N型硅片具有更高的少子寿命，N型基 体抗衰减能力强。

Q：TOPCon: Voc损失分析

A：Voc主要损失来自发射极和发射极表面金風接触复合。同时可通过优化B扩发射极、降低正接触复合损失(面积、复合浓度)等，进一步提升Voc。

Q：TOPCon：Jsc损失分析

A：Jsc主要损失来自正面栅线遮光、晶硅体相拐失、其他光学损失，可通过超细栅线技术、电池基础结构提升和正面工艺优化、光学设计优化和新材料应用，进一步提升。

Q：TOPCon：电池技术发展规划

A：晶硅电池效率已逼近其理论极限，提升空间有限。TOPCon钝化接触电池预期量产效率>26%，全钝化接触IBC电池预期量产效率>27%。叠层作为新一代电池技术，可实破单结晶硅电池效率极限，实现超高效。双端叠层电池预期量产效路>30%。

Q：钙钛矿/晶硅叠层电池：效率进展

A：双端叠层电池效率进展迅速，八年时间钙钛矿/晶硅叠层电池认证效率已经从23.6%至33.2%。

Q：钙钛矿/晶硅叠层电池：底电池的选择

A：目前，以TOPCon为底电池的叠层电池研究较少，但TOPCon满足高效叠层电池的要求，最高转化效率已超过30%，而HJT底电池在29%左右。

Q：钙钛矿/TOPCon叠层电池：技术挑战

A：TOPCon底电池n+poly界面形貌及光学性能提升；钙钛矿顶电池正面光学性能提升；TOPCon底电池p+发射极结构及钝化性能提升以及钙钛矿顶电池界面和体钝化性能提升。

Q：TOPCon底电池：n+poly界面形貌

A：n+poly界面形貌可调节，使得TOPCon兼容高品质钙钛矿膜层和致密载流子传输层的沉积，有利手高效餐层电池的制备。

Q：TOPCon底电池：p+发射极结构设计

A：TOPCon底电池p＋发射极结构优化，叠层电池Voc及FF大幅提升。

Q：钙钛矿TOPCon叠层电池：复合损失分析

A：叠层电池Voc损失主要来自钙钛矿顶电池，可能与宽带隙钙钛矿吸收层相分和缺陷有关，提高钙钛矿的体相稳定性、减少缺陷是提升叠层电池Voc的关键；TOPCon底电池Voc损失主要来自p+发射极、n-poly面，与单结TOPCon类似。

Q：钙钛矿/TOPCon叠层电池：光学损失分析

A：叠层电池Jsc损失主要来自反射和各膜层寄生吸收，减反膜的应用、各膜层厚度的优化以及新材料的应用提升叠层电池Jsc。

Q：钙钛矿/TOPCon叠层电池：展望

A：TOPCon工艺完美匹配钙钛矿电池。助力叠层电池技术量产： 1）单面抛光为钙钛矿生长提供低粗糙度平面 ：提升钙钛矿顶电池成膜品质和效率以及同步提升TOPCon的Voc和效率。 2）超薄n+poly-Si减小吸光损失： poly-Si可減薄至＜15nm，减少光寄生吸收和串阻，提升叠层电池Jsc、FF和效率。 3）提升叠层电池稳定性： TOPCon电池高温制备，稳定性好同时TOPCon传输层可选择稳定性更好的高温制备膜层。

Q：公司介绍

A： 公司授权专利1162项，2021研发投入26.37亿元， 目前研发团队1395人，发明专利199项。研发理念遵循探索一代、研发一代、量产一代以及高效率、低成本、智能化、信息化。晶科能源22次打破世界纪录，其中182N型TOPCon电池最高转换效率达26.4%。与此同时，不同版型满足不同应用场景: 1）地面电站 ，Tiger Neo 78P最高功率630W，部分场景贡献最低LCOE。 2）分销市场 ，Tiger Neo 60P/54P最高485W/450W，小版型设计兼容户用屋顶和工商业屋顶项目，并为分销客户提供高功率组件。 3）工商业 ，Tiger Neo 72P最高功率605WV，电压较低，组串设置灵活，尺寸适中，广泛适用于不同地面电站类型。 连续四年组件出货量全球第一，全球累计出货130GW，2022全球市占率12%，N型电池产能35GW。

报告3：N型光伏电池湿法装备关键技术及应用

捷佳伟创 研发总监 任金枝

公司及技术平台简介

公司市场定位 ：捷佳伟创是国际领先的太阳能电池生产设备综合解决方案提供商。捷佳伟创已为全球200多家光伏电池生产企业，近2000条电池生产线提供设备和服务，其中主要工艺设备的市场占有率均超过50%，成为全球领先的晶体硅太阳能电池设备供应商。

公司概况 ：截止23Q1，公司产品销往总共15个国家和地区，员工的总人数已经超过了6000名，专利数量超过500项（其中包括正在申请专利185项，软件著作权53项）。

公司主营业务 ：清洗制绒、扩散、刻蚀、PECVD、印刷电极及自动化配套设备。

公司发展历程 ：捷佳伟创于2007年成立；2017年实现了HJT制绒设备量产，成功推出碱抛光替代酸抛光设备量产，带动了行业技术的革新，确立了在PERC电池行业的龙头地位；2019年，公司成立半导体事业部，进军布局其他高端泛半导体设备行业；2021年，HJT中试线建成，推出了HJT核心设备RPD和板式PECVD，并在HJT实现管式PE的创新性应用；2022年，实现了半导体槽式湿法设备的量产。

集团技术平台简介：

（1）真空装备技术平台（深圳基地）：主要专注于管式真空设备（如管式PECVD、管式LPCVD、管式PEALD等）和板式真空设备（如板式PECVD、板式Cat-CVD、板式RPD）的研发和生产

（2）湿制程装备技术平台（常州基地）：主要专注于光伏湿法装备（如化学制绒设备、化学抛光设备、化学刻蚀设备）、半导体槽式设备（如Cassette type bench、Cassette-less bench）以及半导体单晶圆设备（如封装及前段的单工具设备、化合物与MEMS的单工具设备）的研发和生产

（3）自动化智能化设备技术平台（常州基地）：主要业务包含丝网印刷、激光设备以及自动化智能化设备。

公司湿制程装备的开发战略，主要有四个层面的发展目标：

（1）更强的表面结构化能力；

（2）更低的单片成本；

（3）更强的清洗能力；

（4）更为环保的生产流程。

湿法装备迭代过程：

2015年，我们推出了400Pcs大产能湿法设备。2017年，我们成功研发并推出了全球首台无机碱替代传统酸刻蚀设备，实现了光伏产业的“零氮排放”，为环境保护做出了重要贡献。2019年，实现国内首台HJT清洗制绒工艺和设备的研发。2022年，推出了具备600Pcs大产能槽式设备和12道链式刻蚀清洗设备。2023年公司仍然在致力于研发更洁净生产工艺和以及更强的表面结构化能力。

链式碱抛光装备发展时间线：

（1）探索阶段：第一代链式碱式抛光，效率增益0.15%，但废水污染仍未解决，且产能规模有限。

（2）初见成效：第二代槽式碱抛光，产能提升50%，实现零氮排放。

（3）技术成熟：第三代槽式碱抛光，设备结构以及工艺方案迅速在全行业推广。

（4）优化升级：第四代槽式碱抛光，电池产品拥有更高转换效率，产能规模进一步扩大。

2019年无机碱抛光（KOH）相比酸抛光（HNO3体系）效率提升0.15%，抛光单工序成本降低70%，产能提升150%，实现零氮排放。

高产能设备技术推动光伏产业低成本化：

（1）一台机产能由2010年的76MW提升到2023年的976MW,主要系设备 产能的提升 （由原来的3600Pcs/h提升到1200Pcs/h）、 硅片尺寸的扩大 （125mm提升到210mm）以及 转换效率的提升 （18%提升到24.5%）

（2）未来突破研发方向： 一致性 ，片内、片间、批次的一致性会带来挑战； 载具 ，花篮会变大，其稳定性和寿命方面需要接受考验； 洁净度 ，效率越高对洁净度要求更高，大尺寸设备下高洁净度的保持问题需要解决； 良率问题 ，如何防止黏片带来的外观问题以及绒面问题，以及破片率问题亟待解决。

湿制程关键技术介绍

清洗位置 ：在LPCVD工序之前，需要对表面进行解剖清洗，而在LPCVD之后，则需要清洗绕镀层和绕过层的上表面。

绒面清洗技术的发展 ：在2010年之前，多晶硅三重刻蚀是主要的绒面清洗技术，使绒面呈现出毛绒般的结构。在2012年到2021年期间，最大的发展是淘汰了多晶硅刻蚀技术。同时，绒面的质检方面，包括材料、添加剂和设备制造商都进行了许多升级和更新，导致绒面技术更新换代频繁。到了2021年左右，绒面技术已相当成熟，包括绒面大小、均匀性和密度等方面。 在2021年之后，针对Topcon或异质结电池，我们应该更注重微观层面的优化，尤其是在制绒和抛光环节。

重点研发方向：

（1）表面清洗以及结构化的的处理：涉及微观绒面中的金字塔结构的塔尖以及塔底更微观层面的一个处理，以及搭配更高效电池的时候，是否需要处理以及需要处理到什么程度都需要我们做更多的研究工作

（2）RCA清洗技术的运用：RCA清洗技术广泛运用于半导体的生产环节中，现在光伏中的RCA清洗技术并不是严格意义上的RCA清洗，所以当把适用于光伏环节的RCA清洗引入后在面对更微观的清洗目标时如何做到高效清洗需要着重去研发突破。

（3）微观层面的研究工作

（4）清洗工作

（5）材料技术

（6）干燥技术

（7）内部运动结构的设计

（8）智能制造设备的研发

湿制程设备未来的挑战

智能制造仍有差距： 目前的智能制造技术基本还是依赖于社会厂家的自主的研发，因此自主研发的设备会具有一些不同的特点，整体从设备的角度来看，功能性以及智能性方面，公司认为可能与私域运营的差距还是比较大。

国产化进度仍待推进： 从整个光伏产业市场来说，对国产的零部件、国产的厂商以及国产的材料都有很强的包容性，然而目前仍然存在大量的设备需要依赖进口品牌，所以未来尤其是在材料和零部件环节，需要注意与国内的公司开展合作。

清洗环节仍需探索： 更高效的电池未来需要用什么来清洗以及如何清洗仍然有很大的改善成长空间。

会议PPT图片介绍

公司概况

公司发展时间线

集团三大技术平台

市场主流太阳能电池结构

湿制程技术介绍

公司湿制程技术开发战略

公司湿法装备迭代情况

公司无机碱抛光设备发展 线

酸抛光与碱抛光设备对比

公司设备产能效率提升情况

公司设备未来发展方向

公司制绒清洗设备发展时间线

公司槽式清洗设备产能发展情况

去绕镀刻蚀清洗示意图

表面清洗及结构化技术微观示意图

表面清洗及结构化技术流程

清洗蚀刻装备应用场景

湿制程设备未来挑战

报告4：TOPcon电池SiO2+POLY解决方案及应用

湖南红太阳光电研发部部长 赵增超

针对PE-Poly在运行一年后存在三个主要问题，采取相应的解决方案：

(1)粉尘量大，对尾气处理造成压力： 针对工艺中难以避免的使用大量硅烷，导致粉尘的问题，我们开发了一种新的氩气沉积体系，以取代传统的氢气沉积体系。新的氩气沉积体系具有较低的击穿电压，因此电流强度更大，可通过降低气压、气体流量和硅烷浓度来减少粉尘量。我们通过优化电源和降低反应强度解决了氩气体系带来的掺杂问题。目前，氩气体系的钝化效果、掺杂浓度和电池效率已与氢气体系相当。

(2)石墨舟清洗困难： 传统湿法刻蚀清洗存在困难和残留物多的问题，严重制约了产品的寿命和沉积的稳定性。为解决这些问题，我们开发了干法清洗设备。与湿法清洗相比，干法清洗具有更短的清洗时间、更少的舟页间残留物，并且可以与刻蚀清洗和镀舟合并为一体的设备。干法清洗后，相邻舟页的电阻值大大增加，证明清洗过程完全去除了残留物，效果更好。

我们将石墨舟清洗过程中的舟作为一个绝缘体进行处理，避免对完全绝缘的器件造成影响。由于对等离子体的遮挡更少，清洗效率更高，单个舟的清洗时间可以缩短到30分钟。尽管刻蚀过程中与二氧化硅会发生一定的反应，但反应规模和速率很小，对宏观状态影响不大。通过一些破坏性实验，我们证明了在大功率刻蚀下舟齿并未发生明显损坏，这增加了可清洗的次数。

干法清洗能够显著减少清洗时间，减少所需的舟数量，据测算，每10GW可以减少955个舟，带来巨大的成本优势。 我们目前量产的机型的运营成本仅为每舟118元 ，通过提高含氟离子可进一步降低等离子体密度从而降低成本。

(3)支撑杆和腔体沉积造成寄生放电，影响寿命和稳定性： 传统的卧式设备很难实现石墨舟和其他位置的完全绝缘，在沉积过程中，其他位置会形成导电状态，严重干扰PE-Poly的沉积，特别是隧穿氧化层的沉积，对稳定性产生极大干扰。

目前常采用的办法是一些绝缘处理，但这些方法不能一劳永逸地解决问题，为解决这个问题，我们开发了立式PECVD平台。这款立式PECVD平台一方面旨在提高产能并降低能耗，另一方面在电极上做了重要改进，将点电极改为面电极，支撑部分成为电极的一部分，从而消除了寄生放电问题。

报告8：异质结超薄片技术和高可靠性能的低碳未来展望

杨伯川博士-东方日升异质结事业部总经理

Q：报告议题

A：分三部分。第一部分是为什么异质结时代来了；第二部分是异质结伏羲产品，包括整套产品的设计逻辑、最新量产的数据等；第三部分是总结。

Q：很多技术都不断在推陈出新，怎样从各种技术里面做选择

A：技术发展的首要问题是为什么要做太阳能？为什么要做光伏？可以从两个角度看这个问题。

(1)碳排放的议题 ：内外的政府和其他组织中都受到广泛关注，许多技术都以其碳排放值的大小作为评判标准。在太阳能领域，异质结技术具有一些优势。首先，异质结技术可以实现薄片制造，具有天然的双面对称特性，并且采用低温工艺。因此，它是可以实现最低碳排放值的技术之一。实际的认证标准通常要求在400分以下的碳排放值范围内。其次，异质结技术的工艺步骤非常简短，仅有四个步骤，并且在200℃以下进行，每GW的耗电量仅为其他高温技术的一半。因此，从碳排放和耗电量的角度来看，异质结技术与碳减排目标是完全符合的。

(2)度电成本问题： 最终，光伏产业还需要与传统产业进行比较。我们进行了全球度电成本的模拟计算，结果显示在全球范围内，异质结技术与PERC技术相比，溢价大约为每瓦2毛，而在热带地区可以达到每瓦3毛。实际销售价格可能并不如模拟计算中理想的情况，因为价格本身是一个博弈的过程。然而，异质结技术具有一些天然的优势，例如较高的双面利用率和较低的温度系数，这些优势早在很早之前就已经得到证实。这也是我们坚持选择异质结技术的原因。总的来说，从碳排放和度电成本的角度来看，异质结技术是连接这两个目标的唯一途径。

Q：异质结叠加钙钛矿优缺点

A：我们认为异质结是平台技术，它是单结技术的终结者，也是叠层技术的开创者技术。

优点：（1）成本： 异质结技术结合钙钛矿电池具有一定优势。在这种结构中，异质结本身在顶部具有TCO层，与钙钛矿直接叠加形成双端点电池，可以直接使用，而且成本比单独使用异质结更低。因为叠加时顶部的ITO薄膜只需要10-20nm，而单独使用异质结电池的正面ITO薄膜通常在90-100nm左右，因此使用异质结+钙钛矿可以降低成本。 目前ITO的成本约为每瓦4.5分左右 ，如果正面用量可以减少70%，ITO成本可以降至每瓦3分甚至更低。此外，采用低铟含量的ITO材料还可以进一步降低成本。 （2）技术： 如果在异质结上叠加钙钛矿技术并不断前进，可以共用电池组件的技术。对于光伏产业来说，重点不仅仅是制造电池，更重要的是将电池制成组件。因此，我们一直通过考虑产业化和产品化的路径来反向推动技术的发展方向。

缺点： 异质结本身是绒面结构，而钙钛矿是通过湿法涂布制备的，两者磨合不够完善，技术突破需要时间。

Q：为什么异质结技术迟迟无法落地

A：异质结技术从1980年代日本三洋公司发明专利、实际量产到现在经历了40多年的时间，我们一直在努力做国产化和降本。其中，硅片、浆料、ITO是成本的主要组成部分。

（1）硅片： 我们希望使用薄片，薄片制备对于电池而言相对简单，但对于组件来说却更具挑战性，因为目前大多数组件技术都采用焊接技术。焊接技术通过高温连接正反面的主栅焊带和电池，形成一个合金。然而，焊接会导致主栅焊点处产生应力，这会导致电池弯曲，进而在承压下增加破片率。所以，关键问题不在于薄片本身，而在于组件技术是否与薄片相兼容。我们从三洋公司的导电胶带和欧洲公司的导电胶中获得了启发，即想要做薄片，必须避免焊接。因此，我们采用了无应力的串接技术来解决这个问题。

（2）浆料： 在我们刚开始开展异质结技术时，浆料成本约为每瓦2-3毛，而现在主流厂商的成本仍在每瓦1.3毛左右（针对210mm半片）。因此，成本一直是一个重要问题。为了降低成本，我们全面引入了银包铜的浆料，将纯银用量降至每瓦10mg左右，浆料成本可以降至每瓦7-8分。

（3）靶材： ITO在显示器行业已经被广泛使用，并且制备工艺非常成熟。然而，重点在于光电平衡。如果想要替换ITO使用其他低铟含量的靶材，可能会导致性能退化。我们正在开展相关技术研究，以解决这个问题。

Q：伏羲产品相关情况

A：在伏羲平台中，我们主要采用了以下几种核心技术，其中最重要的是0主栅电池+24主栅昇连接专利技术。通过采用无应力的低温串联技术，我们能够全面应用超薄片生产，同时保持与Perc相同的组件生产效率和良率。

除此之外，我们还围绕伏羲平台的昇链接技术开展了其他技术的研究和应用，包括量产110微米的圆硅片、采用低银含浆料（银包铜）来弥补导电性问题，以及特殊的钢边框产品。钢边框具有低碳排放值和更强的抗风压能力，相比铝边框更具优势。

这些技术共同构成了伏羲平台的技术体系，使我们能够实现高效的生产和优越的产品性能。如有需要，我们将继续推动技术创新和研发工作，不断提升产品质量和竞争力。

Q：电池成本对比

A：本身新电池技术（包括Topcon和异质结）的非硅电池成本通常较Perc电池高。在这种情况下，通过采用薄片技术可以降低成本。异质结技术由于可以实现更薄的片子，因此可以获得更多的硅片利润。最后至少可以达到含硅电池总成本跟Perc一样，就 有机会最后全组件成本上达到跟Perc持平 。

Q：单晶切片技术路线

A：做薄片现在主要采用半棒半片技术，在开方的时候先开半棒，然后将半棒切割成110微米厚度的硅片，这个技术现在已经相当成熟，它的硅片 a加b的良率已经可以达到96-97% 。

Q：量产情况

A： 我们目前已经实现了对110微米厚度硅片的全面量产 。之前提到的良率数据是在我们的中试线上运行时得出的，由于我们在东方卫生中试线上已经进行了三年多的实验，这些数据基本上是在中试线的电池和组件生产线中不断累积的结果。实际上，在量产线上可能会有一些小幅度的差异，但我们认为这些差异在合理的偏差范围内。

Q：浆料组合情况

A：我们的设计概念是借鉴了PERC降低成本的路径。PERC电池的正反面主栅和细栅采用了不同的浆料组合，从而将成本降至极致。我们以此为参考，设计了异质结电池的浆料组合。在异质结电池的正反面不同区域，我们使用不同比例的银浆或银铜浆，以实现更低的金属化成本。

Q：组件连结情况

A：我们的组件采用的是24根背面栅线（24BB）的设计。电池上没有Busbar，而组件上有24个Busbar。相比于传统的12根Busbar（12BB）设计，24BB的组件可靠度基本上会提高一倍以上。可以想象，在一块210毫米的半片上，假设有50根细栅，乘以240个连接点，即在如此小的面积内，有1200个连接点。 这意味着整个组件的可靠度呈倍数级的提升。

Q：银铜浆情况

A：银铜浆是一个备受争议的技术路线，但在我们进行了两年多的测试后，并没有发现任何问题。我们的测试流程不仅包括从电池到组件的检验，还包括对浆料本身的检验流程。在组件方面，我们的检验标准是基于DH衰减率和TC衰减率的结果。从图表中可以看出，最左边绿色线代表使用纯银浆PH2000的可靠度数据，衰减率为1.92%。而我们其中一款银铜浆（DH6000）的衰减比例仅为2.13%。因此，我们非常有信心地说，只要我们能够做好封装部分，无论使用何种浆料，组件和产品都能够表现出可靠性。

Q：东方日升异质结发展历史

A：我们从2019年开始进行异质结技术的研发，并在当时建立了一个中试线，使用156毫米的硅片。随着时间的推移，我们的中试线在去年初升级到了210毫米的半片。在这个过程中，我们将中试线上生产的电池片制成了组件，所以在2022年开始我们已经开始出货伏羲0BB的组件。 在2023年初，我们的伏羲组件经过认证，其中最高的741瓦组件的转化效率达到了23.89%，这应该也是目前世界上最高的纪录 。目前我们常州工厂的5GW异质结产线也已正式开始量产。

Q：生产数据

A：2023年，东方日升的目标是在全年内实现15GW的异质结电池和15GW的异质结组件的装机。我们的常州异质结产线于2023年4月27日成功投产，经过首次串线后进行了正式的电切换，并在之后的几周中进行了技术效率的调试。在不到一周的时间内，我们已经生产了15万片的电池。目前， 这些电池的中心效率达到了25.5%，开路电压可以达到平均749Uoc/mV的高水平 。这主要得益于我们采用的110微米厚度的硅片，使得开路电压能够接近750Uoc/mV的平均水平。

Q：总结

A：东方日升一直致力于发展一个可以量产、高性价比、超低碳的异质结产品。我们目前达到四个首家，第一是全面量产自有专利的0BB电池，第二是90微米的电池，第三是纯银用量是小于10毫克每瓦，第四是采用24主栅昇连接无应力串联技术。

报告9：异质结低成本金属化技术应用进展

国家电投 首席专家王伟

【重要内容】

在光伏异质结中，使用铜替代银的材料变革解决了晶硅、硅片和浆料等方面的挑战。铜相比银价格更低廉，储量更大，因此在光伏产业中使用银的量已经达到了10%。采用铜栅线可以减小遮光面积，提高接触紧密度和降低接触电阻，且电阻率更低，成本更低。铜栅线还具有较高的焊接拉力和抗老化性能，通过添加合金层可提高抗氧化性能。在UV衰减测试中，铜栅线的衰减幅度小于银栅线。在实际组件测试中，铜栅线的发电量和效率略高于银栅线。铜栅线的制备采用电镀技术，湿膜和干膜两种工艺路线各有优缺点，但接近式的曝光方式被认为是较具潜力和优势的量产工艺。公司开发的第二代铜栅金属化路线能够稳定制备铜栅线，并且成本较低。铜栅线金属化设备的投资较小，总成本约为每瓦8分钱，而铜栅线的采用可以提升至少0.3%的电池效率。

异质结技术在材料成本方面面临着挑战，主要包括晶硅、硅片和浆料。其中，通过减薄硅片可以降低其在整体成本中的占比。在浆料方面，也有一些新的方案，如银包铜和物理气相沉积（PVD），可以用来降低成本。然而，今天我要介绍的是一种根本性的材料变革，即完全用铜来替代银，这可以被视为在材料方面的一次革命性创新。

首先，铜的价格每公斤只相当于银的1%。其次，铜的储量远大于银，光伏产业每年大约使用银约2000-3000吨，而全球银的产量大约为三万多吨，因此光伏产业对银的需求已经达到了10%。

光伏市场今年的预测是达到300-400GW，而可能在未来两三年内达到1000GW。如果仍然沿用目前的方法，银浆的使用量也将达到20%甚至30%。

铜和银在熔点、密度和硬度方面相差不大，主要的区别在于氧化性。因此，使用铜会对工艺提出新的要求。

铜栅线具有以下优势： 首先，它可以实现更窄的栅线，从而减小遮光面积。其次，铜与ITO的接触更紧密，接触电阻降低了35%，同时铜栅线的电阻率也更低，降低了65%。此外，铜材料成本较低，因此可以设计更大的栅线数量，相比银栅线窗口更宽。

铜栅线与银栅线相比，与绒面接触紧密，银栅线与绒面接触有缝隙。

超窄铜栅线电镀工艺成功实现了20微米线宽的量产，相较于银栅线，它显著降低了线宽，从而提高了电池的短路电流。此外，铜栅线的表面加上了S层，增强了其焊接性能，并有效防止了氧化现象的发生。

铜栅线具有比银栅线更高的焊接拉力和更好的抗老化性能。此外，在抗氧化性方面，通过在铜栅表面添加一层合金层，可以有效阻挡氧的进入。通过氧元素的扫描可以看出，合金层对氧具有优异的阻隔性能，从而实现了出色的抗氧化效果。

经过UV衰减测试，铜栅化锡电池片的衰减率仅在1%以内，相比银栅电池而言，整体衰减幅度更小。这表明铜栅化锡电池对UV的影响较小，具有更好的稳定性和耐久性。

实际上，在相同的功率条件下，铜栅线的异质结组件相比银栅线的组件可以实现更高的发电量和发电效率，大约高出1%至2%。具体原因正在进一步的分析中，以探索铜栅线在性能提升方面的优势。

铜电镀栅线的制备可以采用干膜和湿膜两种技术路线。干膜路线的工艺相对简单，但成本较高。湿膜路线的成本较低，但工艺流程较复杂，需要更大的占地面积。

在铜栅线的图形化技术路线中，不同的方法各有其优缺点。我们认为接近式的曝光方式在量产中具有最大的可能性和产能潜力。这种方式在栅线的精度和产能方面都具有一定的优势。

电镀技术没有什么壁垒，实际上比较成熟，因为在半导体上用的比较多。

公司的第二代铜栅金属化路线经过开发，实现了稳定的小批量制备15-18um的铜栅线。通过调试和优化，成功降低了铜栅线的高度不均匀性至14%。

铜栅线金属化设备投资应小于1.2亿/GW，铜栅线电池效率较银栅线至少提升0.3%。

铜栅线金属化总成本约每瓦8分钱。

报告10：异质结铜电镀设备进展简报

罗银兵-罗博特科光伏事业部技术总监

【会议要点】

Q：公司简介

A：罗博特科（股票代码：SZ300757）创立于2011年，是一家研制高端自动化装备和基于5G+工业互联网技术的智能制造执行系统软件的高新技术企业，全球研发中心分布在中国和德国。公司拥有完整的研发、设计、装配、测试、销售和服务体系，为光伏电池、电子及半导体领域提供柔性、智能、高效的高端自动代化装备及制造执行系统软件。目前罗博特科工厂面积89000平方米，现有员工700人，其中技术人员占比60%以上。

Q：公司发展历程

A：

1）2011年-2016年工厂自动化设备阶段： 工厂自动化设备阶段依托公司创始人专业技术出身，并深耕光伏工艺设备贸易多年，罗博特科自成立以来，专注从事自动化设备研制，凭借与国内外光伏工艺设备商及下游光伏企业的良好沟通，快速在电池片制造领域形成了覆盖全工序段的自动化核心产品的先发优势，2014年公司就交付了业界第一台高密度低压扩散自动化设备并独创性地推出了运用陶瓷材料制作吸盘的技术和产品。

2）2016年-2020年智能工厂整体解决方案的阶段： 公司敏锐地关注到了工业生产向智能化转型的契机，2016年公司投资参股南京维思凯软件公司，开始布局智能工厂整体解决方案；2017年成功交付世界首条250MW全智能电池片智能生产线（通威成都项目）；2018年，公司成功交付世界首个3.5GW电池片智能工厂（爱旭义乌项目）；2019年公司成功在创业板挂牌上市，正式登录资本市场，同时也开启了Robo2.0时代。

3）2020年至今工业互联与工业人工智能应用阶段 ：2020年公司牵头完成了对德国FiconTEC的并购，从而进入半导体及光电子领域，同时完成了全新的超高产能自动化设备（RK平台）和全新的第二代智能制造系统R2-Fab的开发，在技术迭代层面也是一个比较大的更新或者突破。总体来说，公司过去及未来的发展始终秉承“为客户提高生产效率，降低生产成本和提升良率”的宗旨，不断更新迭代我们的技术和产品。

Q：公司战略布局

A：在光伏电池片自动化、智能化领域我们始终是在引领和推动行业技术的不断发展，因此公司在光伏电池自动化设备领域一直保持着行业领先的市场占有率。随着公司的不断发展，公司逐步明确了以“清洁能源+泛半导体”双轮驱动的发展战略。一方面，我们将光伏自动化、智能化业务作为我们的基本盘来打造。在横向层面，我们将紧跟着光伏电池技术迭代趋势，适时推出具有竞争性的高效电池配套核心设备及整体解决方案；在纵向层面，我们将向光伏电池全流程及其上下游不断拓展，为客户提供高度集成的全产业链智能制造解决方案，两个方向，我们都将持续保持创新，引领行业技术和产品革命重新定义离线、多工艺、多产品标准柔性自动化平台。深耕光伏行业同时，公司将借助多年的战略布局和资本运作，迅速进入光电子，半导体高端装备行业，泛半导体业务将为公司打造第二增长曲线。

Q：光伏电池解决方案铜电镀设备金属化成本降低路径

A：金属化成本降低路径包括：降银即多主栅/无主栅/激光转印/银包铜；去银即铜电镀；以及大产能、低能耗和设备整合。

Q：图形化＋电镀工艺路线

A：多种组合工艺路线并行，性能、成本综合来选择合适工艺路线以及工艺路线及合理整合并线，降低成本。罗博插片式电镀工艺路线包括：1）自动上料、除油、水洗、酸洗、镀铜、水洗、酸洗、镀锡、水洗、吹干、自动下料；2）退镀上料、退镀、水洗、吹干、退镀下料、自动上料。

Q：厂务及材料成本测算对比

A：罗博RTA-CPH/24000-1GWV铜电镀厂务及材料成本测算。HJT印刷规格18mg/W、12mg/W成本0.11元/W、0.08元/W；12mg30%银包铜、电镀铜对应成本0.06元/W、0.05元/W；TOPCon印刷成本0.05元/W。整体而言，电镀方案较印刷方案每瓦预计成本降低0.01-006元/W，1GW总计降低1000-6000万。效率提升，预计0.3-0.5%。

Q：罗博插片式电镀工艺路线样机推荐，可升级量产机型。

A：工艺路线：去油、水洗1、水洗2、酸洗(可跳过)、镀铜、水洗1、水洗2、酸洗(可跳过)、镀锡、水洗1、水洗2、烘干、下料、退镀、水洗1、水洗2、烘干、上料。区别于传统的垂直升降式电镀、垂直连续电镀、水平电镀技术方案，公司独创了全新的量产型铜电镀方案，从源头上解决了目前生产中产能低、运营成本高等痛点，这种插片式太阳能电池片 铜电极电镀装置及方法已在申请专利。目前公司提供的电镀铜方案主要是基于HJT路线，其在TOPCon方向上的延展性应用也在考虑范围内。公司已于2022年12月完成了业界首创新型异质结电池铜电镀装备交付，后续将与合作客户一起完成设备的安装调试及工艺测试与优化工作，并将持续加快推进该业务领域的量产化进程。

Q：铜电镀机型规格型号

A：罗博三种电镀机型规格及参数。规格型号

1）RTA-CPH-2000/14000： 规格210*105半片，中试线2000，量产线14400，产能600MW，量产线尺寸65*9=585m2。

2）RTA-CPH-4000/24000 ：规格210*105半片，中试线4000，量产线24000，产能1GW，量产线尺寸60*7.8=468m2。

3）RTA-CPF-3000/15000： 规格182/210整片，中试线3000，量产线15000，产能1.25GW，量产线尺寸60*7.8=468m2。

报告11：铜互连太阳能电池制造的关键装备方案

中电科二所 研究院 刘自然

铜互连技术的优势 光伏电池降本提效的障碍就是银作为稀有金属在成本端的高占比，而现在导致异质结电池产能迟迟不能扩产至与Topcon电池持平的原因就是对银用量的高度依赖（单片耗银200mg）。 未来步入HBC以及IBC电池时代，对背栅技术要求提高后，对栅线的密度要求会更高，如果继续采用银浆的话，降本就将难以实现，主要系白银用材成本为＄575/kg远高于铜的成本为＄5.4/kg。 电镀铜因其本身没有多余混料的缘故，所以相比于高温银浆和低温银浆拥有更低的电阻率。 电镀铜采用的的包装工艺，导致其刻线线宽可达20μm，因此也将拥有更小的做工面积，更细的栅线可以显著提高电池的效率。 采用铜电镀技术的异质结电池无需退火，因此也较容易与异质结电池做叠层。银浆技术需要约750-800℃固化温度，而将铜电镀技术引入Topcon电池后固化温度约为300℃. 铜互连技术关键装备方案 无银异质结电池量产方案：要替换现有的传统银浆解决方案，只需把现有的丝网印刷工艺替换为图形化设备和电镀设备就可以实现铜电镀的生产。采用如此铜栅路线的优势即拥有小于50mg银浆的成本以及超细栅线对于导电效率的提升。 铜电镀路线发展的挑战：如何实现快速的图形化，以及研发出实现金属化的工艺和设备。在扩产的同时还要兼顾图形编辑的质量，包括对于薄硅片封装时破片率的控制。中电科预测铜栅线产能预计彻底铺开还需两年时间。 铜互连的开发方向：1.材料的研究，具体来讲就是图形材料的选择，可采用油墨来替代进口光刻胶，此外还有靶材和电镀液的选择仍待考究；2.设备的开发，具体包括胶膜涂敷设备、曝光设备以及电化学沉积设备的开发。3.工艺开发：细栅高可靠制程以及曝光工艺的研发优化。 中电科二所的图形化方案可实现20~30μm的高质量解析能力和快速节拍>3000wph(全片) 中电科二所可提供铜互连的turn-key（由一个承包商完全包办的工程）解决方案，助力客户实现低成本的异质结电池量产。 高速量产图形化方案 解析菲林的测试情况：曝光面积达300*300mm；曝光时间小于1秒；轻松解析20μm线条；线型好，残足小；油墨兼容性高。 电镀设备方案：

1.水平镀： 常规结构的水平连续电镀的产量6000整片/小时 ，产能高，耗材用料少，自动化水平高，碎片率约为0.02%。但制程难度高，存在电池表面空洞，接触稳定性差以及电池片损伤等问题；

2.垂直镀： 垂直升降式电镀的产量约1800-3600半片/小时 ，垂直连续式电镀产量约3600-7200半片/小时，碎片率小于0.04%，且工艺较为成熟。但存在电镀槽体较大、耗材用量较多、电镀均匀性低等问题。

高速图形化电镀设备参数（交付标准）：

1.产能≥6000（182半片）≥5000（210半片）

2.UP Time≥90%

3.破片率≤0.02%

4.栅线宽度＜25μm

5.焊接拉力≥1N/mm

6.电池片尺寸为182*91mm兼容210*105mm尺寸。

中电科二所PPT介绍

太阳能电池技术路线竞争情况

银浆与电解铜价格走势

电解铜性能优势

电镀铜工艺与传统银浆工艺对比

电池成本优势

无银异质结电池量产方案

图形化设备研发情况

高速图形化设备参数情况

报告总结

报告12：钙钛矿/晶硅叠层电池研究进展及挑战

苏州大学 能源学院 杨新波教授

钙钛矿/晶硅叠层电池研究背景：

叠层电池是利用钙钛矿和晶硅电池的不同带隙来实现对太阳光谱的最大采集。钙钛矿作为顶层电池具有宽带隙，而晶硅作为底层电池具有窄带隙。叠层电池可以分为四端叠层和两端叠层，其中两端叠层是当前研究的热点。钙钛矿和晶硅之间具有良好的能带匹配度，工艺兼容性高，并且应用场景相似。例如，钙钛矿顶层电池的带隙为1.7eV，叠加晶硅底层电池（带隙为1.1eV）可以实现理论转化效率高达44%。此外，钙钛矿具有低成本的潜在优势，因此叠层电池，尤其是钙钛矿和晶硅的叠层电池具有巨大的潜力，将成为下一代超高效叠层电池的首选技术。

在过去的八年中，钙钛矿晶硅叠层电池的实验室转换效率从13.7%提高到33.2%，取得了惊人的进展。然而，目前这种叠层电池仍处于实验室阶段，大部分实验尺寸仅为1平方厘米左右，大面积叠层效率仍需进一步提高。例如，牛津光伏报道了其标准尺寸为243平方厘米的叠层电池转换效率达到26.8%，与HJT（异质结顶层）技术相当。许多国内企业的实验室也在研究大面积叠层效率。然而，ITRPV（国际光伏技术路线图）对叠层电池的市场推广预测定于2026年，我认为这个预测可能过于乐观。需要更多的努力和研究来推动叠层电池技术的进一步发展和商业化应用。

钙钛矿-PERC叠层电池：

澳大利亚高校（ANU、UNSW）早期在该领域研究较多，小面积转化效率达到24.5%，较大面积转化效率达21.8%。优点是PERC底电池兼容高温钙钛矿工艺，且PERC电池成本较低；但制备工艺复杂，转化效率较低，（开路电压）和（短路电流）较低。

钙钛矿-Topcon叠层电池：

虽然理论效率不比异质结叠层电池低，但目前研究较少，其中晶科和澳大利亚国立大学合作，在平面的Topcon底电池上叠层，之前报道效率达到26.7%；宁波材料所在底电池上采用优化的黑硅结构，在和的提高上取得很大进展，目前效率已经达到30.1%。优点同样是兼容高温钙钛矿工艺以及低成本，但结构上需要优化，目前效率较低。

钙钛矿-HJT叠层电池：

目前研究最多，主要有三个技术路线，其中沙特阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）与多伦多大学合作开发的基于小绒面的制备工艺效率最高，达到33.2%，并且可以兼容溶液法，工艺简单。综合来看，钙钛矿-HJT叠层电池效率最高，结构匹配度好，工艺最简单，是最佳底电池结构。

钙钛矿-HJT叠层电池效率和量产制约因素分析：

底电池：HJT量产已经成熟，降本增效不断加速，尤其是HJT3.0双面微晶结构折射率和效率表现优异，非常适合作为底电池；但异质结参杂硅薄膜的缺陷使得其有待提高。目前有实验室通过在背面加一层氧化硅减反膜以提高底电池在近红外波段的响应，进而提高整体电池的短路电流密度，这也是后续底电池增效的主要方向。

中间复合层：中间复合层连接了钙钛矿顶电池和晶硅底电池，对叠层电池至关重要。目前这方面有两条技术路线，应用较多的是ITO复合层，但存在侧向漏电率高，影响产品良率的问题。另一种技术路线是基于PECVD的重掺硅薄膜隧穿结，其与ITO相比侧向导电率低，适合大面积叠层，但成本相对更高。

空穴传输层：目前采用有机自组装材料，浸润性差、大面积制备重复性差、稳定性差；

电子传输窗口层：目前是顶电池损失的最主要来源，主要由于目前使用的C60/SnO2/TCO， 其中C60与钙钛矿能级匹配差，寄生吸收大，稳定性差，成本高。由于这些缺陷目前无法应用于量产，只适合实验室制备。

叠层电池效率和量产设备及工艺分析：

底电池：HJT是晶硅底电池的最优选择，PECVD和PVD会是非常重要的量产设备；

载流子传输层和中间复合层：无机材料尤其是无机金属氧化物是最佳选择，会用到PECVD，PVD，ALD；

钙钛矿底电池：目前工艺有狭缝涂布（主流工艺），LPCVD+涂布，刀片涂布，蒸发设备+涂布，这些都可能是日后大面积使用的工艺，目前还没有标准的设备，未来市场前景广阔；

金属化：低温银浆丝网印刷，激光转印。

报告13：钙钛矿与叠层电池关键镀膜设备应用与量产探讨

嘉宾：湖南红太阳光电产品研发主任 彭宜昌

主题：钙钛矿与叠层电池关键镀膜设备应用与量产探讨

钙钛矿叠层电池技术 叠层电池入射光谱宽、理论转换效率极高，44%已达到天花板级别。 每家选择的设备不同，需要整个行业的共同努力确定整个产业的技术路线。 红太阳光电设备研发技术基础： 红太阳主营产品： PVD设备在钙钛矿中的应用 如下图的右半部分是该公司目前销售、推广最多的产品 三个案例： 通过前面的介绍可以看出，目前钙钛矿更多的还是小型设备，以下是对于这些设备的技术基础 ALD设备在钙钛矿中的应用（广泛普及） ALD设备优势明显 ALD沉积Al2O3 作阻隔层，有效提升电池性能。（致密性好，水分隔离作用好） ALD沉积TiO2、SnO2作电子传输层具有更优异的电池效率。 红太阳ALD设备： 多层多片的SnO2 ALD薄膜沉积整体均匀性可控，平均2.3%。 总结与展望