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BC电池有望成为光伏技术升级主要方向 多家企业开始布局相关生产线

1BC电池技术优势明显,未来渗透率逐渐提升

BC 电池(Back Contact Cell)全称为背接触电池,其基型是 IBC 电池,即叉指式背接触电池(Interdigitated Back Contact Cell)。

根据观研报告网发布的《中国BC电池行业发展趋势分析与投资前景研究报告(2025-2032年)》显示,IBC 电池最早由 Schwartz 和 Lammert 于 1975 年提出,是一种将电池的发射区电极和基区电极均设计于电池背面的硅太阳电池。其发射极和背表面场以交叉的形式排布在电池背面,发射极和基极金属接触电极也呈交叉状,正背面采用氧化层钝化,减少载流子复合。电池正面无栅线遮挡,外观精美。

2004 年,美国 SunPower 公司(现 Maxeon)采用点接触和丝网印刷技术研发,在其菲律宾工厂实现全球首块大面积(149cm² )IBC 电池商业化量产,最高转换效率 21.5%,为后续 BC 技术路线的电池结构和工艺框架奠定了基础。

BC 技术与 TOPCon、HJT、PERC 等技术不同的地方在于,其主要通过背面图形化工艺将 p+发射极、n+背场区以及栅线放置于电池背面,是电池背面图形结构的变化。而其他三种电池技术路线则主要是通过改变电池钝化的膜层结构,实现效率以及其他特性的改变。BC 电池的理论转换效率极限为 29.1%,逼近硅基极限,高于TOPCon 和 HJT 的 28.7%和 28.5%。

技术路线理论极限对比

技术路线 理论效率 跟晶硅极限差 核心瓶颈
PERC 25.0% 4.4% 背表面复合(J。>200 fA/cm² )
TOPCon 28.7% 0.7% 载流子输运和光学无法达成平衡
HJT 28.5% 0.9% 光学损失大
BC 29.1% 0.3% 高精度图形化电极的实现

资料来源:公开资料整理

BC 电池通过全背交叉电极技术将电池的正负电极全部集成于背面,消除传统电池正面 3-5%的金属栅线遮挡,最大化光吸收面积,入射光子利用率提升到 97.3%,从而带来更高的短路电流密度(Jsc),提升整体光电转换效率。另外,BC 电池的 PN结在电池背面,正面无 PN 结,消除了因正面掺杂的扩散结带来的寄生吸收,提升了光子的吸收和利用率。正面无载流子收集需求,可获得更加灵活的光学和钝化设计,追求极致的减反和钝化效果,进一步提升电池转换效率。

除电池结构本身带来的差异化优势外,爱旭等 BC 头部企业还通过无银金属化涂布、“一”字型焊接、满屏技术等方式进一步提升产品竞争力。

(1)无银金属化涂布:通过电化学及化学手段镀铜/镍/锡,以纯铜替代电极,实现全无银量产制造。同时,铜栅与硅片的无缝绑定,零烧穿、零损伤的技术特性,大大提升电池的韧性与强度。此外原材料成本低廉且充沛易获取、电池效率高、确保产业规模化扩展无后顾之忧。

(2)“一”字型焊接:全背面“一”字型焊接代替传统“Z”字型焊接,所有焊带均匀分布在电池背面,且处于同一水平面,避免常规的复杂封装流程,提升焊接强度,相连的电池边缘无碎裂风险,显著降低了组件脱落和隐裂风险。

(3)满屏技术:通过精准叠焊技术消除片间距、隐藏汇流条,将电池片最大化铺满组件,进一步提升有效发电面积,并完美适配客户美学需求。

自 2023 年起,以 TOPCon 为代表的 N 型电池技术逐步成为市场主流。与此同时,XBC 电池凭借其更高的转换效率、更优的弱光性能以及与其他技术路线良好的兼容性,增长势头强劲。预计未来五年,其出货占比将从 2024 年的近 5%提升至 25%以上。

自 2023 年起,以 TOPCon 为代表的 N 型电池技术逐步成为市场主流。与此同时,XBC 电池凭借其更高的转换效率、更优的弱光性能以及与其他技术路线良好的兼容性,增长势头强劲。预计未来五年,其出货占比将从 2024 年的近 5%提升至 25%以上。

资料来源:观研天下数据中心整理

BC 电池的制造工艺本质上是 TOPCon 等高效电池技术路线的延伸,但其工艺复杂性更高。以 TBC 电池为例,目前其工艺流程有 14 道步骤,较标准 TOPCon 产线12 道工序要再多 2 道,主要因为其需在背面构建叉指状 p+/n+区,要通过激光开槽、掩膜等技术进行精确的图形化处理。

工艺链延长及制程复杂度提升,显著推高了 BC 电池的单位设备投资额。关键高价值设备构成中:气相沉积镀膜设备 0.96 亿元/GW,占 25.13%;金属化处理设备 0.73 亿元/GW,占 19.25%;光刻处理设备 0.57 亿元/GW,占 15.04%,合计贡献近 60%的设备投资成本。当前随着技术成熟度提升及工艺优化,新建 BC 产线的设备投资额已降至 2.5-3亿元/GW 以内。

工艺链延长及制程复杂度提升,显著推高了 BC 电池的单位设备投资额。关键高价值设备构成中:气相沉积镀膜设备 0.96 亿元/GW,占 25.13%;金属化处理设备 0.73 亿元/GW,占 19.25%;光刻处理设备 0.57 亿元/GW,占 15.04%,合计贡献近 60%的设备投资成本。当前随着技术成熟度提升及工艺优化,新建 BC 产线的设备投资额已降至 2.5-3亿元/GW 以内。

资料来源:公开资料整理

2BC电池集采逐渐被重视,多家企业纷纷布局

2024年以来五大发电集团开展的组件集采中(国家能源集团2024年以来截至2025年2月尚未进行组件集采)均设置了BC标段。粤水电和蜀道清洁能源集团也都在组件集采中将BC产品纳入其中。据不完全统计,2024年央国企招标采购BC组件规模在4.2~4.7GW。2025年2月7日,隆基绿能公告中标国内单体最大集中式BC项目,该项目是BC首次在与TOPCon、HJT技术的同台竞争中胜出,更加体现出BC的竞争优势。

政策上,工信部提高新建和改扩建项目效率标准,领跑者项目提高组件效率门槛。

(1)2024年11月,工信部发布《光伏制造行业规范条件(2024年本)》,对于新建和改扩建N型单晶硅电池项目,平均光电转换效率不低于26%;对于新建和改扩建N型单晶硅组件项目,平均光电转换效率不低于23.1%。根据《中国光伏产业发展路线图(2024~2025年)》,2024年TOPCon、HJT、BC组件效率分别为22.9%、23.2%、23.9%。参考2024年行业技术水平,仅BC技术能满足新建和改扩建项目对电池、组件效率要求。

(2)2025年1月,陕西省发改委发布《关于开展陕西省2025年风电、光伏发电项目开发建设有关工作的通知》,2025年计划在全省实施2GW左右的光伏领跑计划,组件转换效率要求为24.2%以上。对应2382*1134版型组件功率654W以上,2384*1303版型组件功率752W以上。当前2382*1134版型TOPCon组件主流出货功率620~625W,2384*1303版型HJT组件主流出货功率730W。仅BC技术能满足陕西省领跑者计划要求。

BC电池专利主要由Maxeon(TCL中环控股)、隆基绿能、爱旭股份三家公司持有:Maxeon(前身SunPower)最早开始BC产业化,拥有完善的BC专利;隆基绿能、爱旭股份有较多研发和专利布局。

(1)Maxeon:1985年,Swanson教授成立SunPower,至今已成为商业化IBC技术的先驱。2019年,SunPower将原太阳能电池组件制造业务独立出来,成立Maxeon。Maxeon在全球30多个国家拥有1650多项专利及330多项在审专利,涵盖IBC、TOPCon、叠瓦等电池组件技术,并拥有BC电池技术的早期基础专利。

(2)隆基绿能:从HPBC 1.0到HPBC 2.0,隆基绿能累计投入超过20亿研发资金。截至2024年末,隆基绿能已获得各类已授权专利数量3,342项,拥有BC电池组件专利数量400余项。

(3)爱旭股份:截至2024年12月31日,公司累计申请ABC相关专利1,011项,取得授权专利340项,在N型BC专利技术领域取得领先地位。

从企业布局来看,隆基绿能预计 2025 年底 HPBC 2.0 电池、组件产能将达到 50GW,爱旭股份珠海 10GW ABC 电池及组件项目已满产,并积极推进义乌 15GW ABC 电池及组件项目和山东济南 10GW ABC 电池及组件项目。除了两个 BC 龙头企业,晶澳科技、协鑫集成、高景太阳能、英发德耀、平煤隆基、创维光伏等也以合作方式进行 BC 产能布局。

多个公司布局BC产能

公司 BC 产能布局
隆基绿能 预计到 2025 年底,公司 HPBC 2.0 电池、组件产能将达到 50GW。
爱旭股份 珠海一期 10GW 电池及组件已满产,积极推进义乌一期 15GW ABC 电池及组件项目和山东济南一期 10GW ABC 电池及组件项目。
晶澳科技 义乌晶澳、金阳泉州、福建金石拟成立合资公司订立 4GW 混合钝化背接触(HBC)升级改造项目合资协议。
协鑫集成 规划年产 GPC 高效太阳能电池片 1GW,并计划于 2025 年 11 月试生产。
高景太阳能 高景与爱旭举行战略合作签约仪式,结合高景在硅片制造及组件封装环节的优势能力,进行硅片、电池、组件三大领域的协同,实现 BC 组件的规模化生产。
英发德耀 英发德耀、宜宾高新区、隆基绿能签署年产 16GW HPBC 电池片项目战略合作协议,2025 年建设完成首期 6GW 产能。
平煤隆基 平煤隆基 BC 电池技改项目总投资 12.3 亿元,对原有的 7 条生产线进行技术升级改造,新增动力系统等辅助设备,设计年产能4.72GW。
创维光伏 创维光伏与爱旭股份、百色市人民政府拟共同发起设立合资公司,投资建设创维-爱旭(百色)光伏 ABC 电池及组件西南基地项目。

资料来源:公开资料整理

BC电池行业发展风险:

(1)行业竞争加剧:BC 技术正快速推进产业化放量,若出现大量新进入者涌入,可能会导致行业竞争加剧,供需失衡,对相关公司盈利产生不利影。

(2)产业化推进不及预期:BC 技术工艺复杂度高,仍处于量产初期,若后续效率提升及成本下降不及其他技术路线,可能会导致 BC 产业化推进放缓,影响相关公司业绩。

(3)光伏行业需求不及预期:全球光伏行业发展受产品价格以及政策的影响较大,若后续价格过高或政策变动,将对光伏需求产生不利影响,进而影响 BC 技术发展。

(4)贸易摩擦风险:若受到海外地缘政治、贸易政策等影响,可能会使得海外组件产品销售不及预期,从而影响行业发展和相关公司业绩。(YM)

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