伴隨著我國政府對光伏產業的大力扶植，近兩年國內太陽能光伏行業正逐漸走出歐美對華光伏“雙反”的陰影。在2013-2014年里，我國光伏市場新增裝機量已然位居全球首位。而隨著多晶硅價格不斷下降，晶硅電池技術不斷推陳出新，光伏電池的成本不斷降低，轉換效率不斷提高，使得晶硅光伏電池牢牢掌控了光伏市場的主導權。

光伏技術的不斷革新，是推動光伏行業快速發展的基石。八月十二日，杜邦微電路材料應用技術主管杜鵬及應用技術工程師南亞雄做客在線語音研討會，與網友分享如何提升電池轉化效率、晶硅電池技術改進等業界十分關心的問題，并與網友進行了深入的交流和探討。

1.太陽能電池市場發展趨勢

大家了解，太陽能電池轉換效率是整個太陽能光伏發電技術的核心。隨著局部背鈍化電池（PassivatedEmitterRearCell，PERC）技術和轉化效率的提升以及其商業化進程的加快，2016年PERC電池的市場份額有望進一步擴大。而技術的改進升級使N型電池的轉化效率可上升至21.5%。生產成本的下降以及良品率的提高，也有助于N型太陽能光伏電池市場規模在未來三年內的快速提升。

多晶硅價格的持續下降，太陽能電池的制造成本中導電漿料的成本相對上升。作為導電漿料領先的研發生產商，杜邦認為當下電池技術重要突破點在于導電漿料的技術改進。上一代杜邦™Solamet®PV18x導電漿料的使用可以提高0.15%的太陽能電池效率。不過，這其中依然有提升的空間，特別是配合PERC等新型電池結構的漿料開發。本次在線研討會上，南亞雄介紹了最新升級的杜邦™Solamet®PV76x正面銀漿、Solamet®PV36x鋁漿、PV56x背面銀漿--全套完整的PERC漿料解決方法。該系列導電漿料擁有更寬的燒結窗口、更好的低溫燒結特性及更為優異的細線印刷能力等特點，可協助PERC電池提升0.15%以上的電池轉換效率。

而作為本次研討會的重要討論對象，包括杜邦™Solamet®PV76x正面銀漿在內的全套完整的PERC漿料解決方法受到了業內人士的廣泛關注。

2.新一代杜邦™Solamet®PV76x的技術優勢

在晶硅太陽能光伏產業中，電池技術是重中之重。良好的電池性能決定了整個光伏電站的運行效率。而作為新一代的電池技術，杜邦™Solamet®PV76x正面銀漿、Solamet®PV36x鋁漿、Solamet®PV56x背面銀漿全套完整的PERC漿料方法，成功地將多晶背鈍化電池轉換效率提升至19.6%的水平。在60片多晶組件上可達到286瓦的高輸出功率，為業界該類型太陽能組件的最高水平。相較于其他晶硅電池，PERC電池還具有以下幾方面的優勢：

（1）PERC電池表面光生電子-空穴對的復合速率極小；

（2）PERC電池內內部反射率新增，保證對入射太陽光的充分利用；

（3）具有較高的開路電壓、短路電流和電池轉化效率。

不僅如此，隨著電池漿料印刷、擴散工藝的進一步提升，杜邦™Solamet®PV76x系列還具有廣闊的的優化提升空間。同時相關于其他新型電池結構來講，PERC電池技術關于現有產線的改動較小，只要新增相關鈍化設備、激光設備等，背部拋光可以根據自身工藝要進行配備。整體而言，關于現有產線的兼容性很高。

3.杜邦™Solamet®PV76x優勢如何體現？

3.1杜邦™Solamet®PV76x寬的工藝窗口和良好的低溫燒結特性

在PERC電池一開始的開發、量產過程中，各大廠商直接采用常規電池用的正面銀漿進行測試、生產，達到了基本的使用效果。但隨著整套生產工藝的匹配、優化，大家逐漸發現，常規電池用的正銀在一定程度上限制了PERC電池效率潛力的發揮。其中最重要的一點就是往低溫方向的燒結窗口不夠寬，燒結窗口整體偏向高溫，對鈍化層帶來了損傷。同時從局部BSF形成中Al-Si互擴散的角度來講，高溫會加劇背部空洞的形成。而這些也是Solamet®PV76x正銀開發的一些考量點。

下方的箱線圖是Solamet®PV76x系列正銀在實際燒結過程中的表現。左邊藍色是對照漿料，右邊紅色是Solamet®PV76x漿料。可以看到不同燒結溫度下Solamet®PV76x漿料的接觸電阻相關于對照漿料都有明顯的改善，而且相當穩定。這幅圖只掃描了從885℃到915℃，30度的溫度范圍。下面這幅圖進一步拉大溫度掃描的范圍，從870℃到930℃，在60度的溫度范圍內Solamet®PV76x漿料都有著非常穩定的填充表現，燒結窗口非常寬，低溫方向的表現非常的優秀。而對照漿料在低溫方向上填充因子已經掉得非常厲害。良好的低溫燒結表現可以有效減少鈍化層損傷和背部鋁漿空洞，來進一步提升電池效率、改善可靠性。

從下方某客戶在使用Solamet®PV76x漿料時的實際燒結曲線也顯示出Solamet®PV76x相關于常規正銀可以在低30-40℃的溫度下進行燒結。在較低的燒結溫度下關于更低表面濃度和上到110Ohm的方阻上都有著良好的接觸，擴散匹配窗口很寬。

杜邦™Solamet®PV76x系列PERC正銀的燒結曲線

3.2杜邦™Solamet®PV76x優異的印刷性能

業內眾多人士對導電漿料技術最先關注的問題往往都圍繞著漿料的印刷性能。印刷性能是否優異，反映了印刷后柵線的形貌控制能力。這項數據通常表征的方式是柵線的寬度、高度及二者的比值。這項指標直接影響電池的轉換效率，因此備受技術人員重視。

以35µm網版線寬設計為例，新的漿料可以提升超過15%的高寬比。杜邦™Solamet®PV76x系列漿料在高寬比方面的優勢，使得在細線設計下填充因子上升及柵線導電性增強。而將印刷網版線寬降低到30µm時，杜邦™Solamet®PV76x系列漿料依然表現出良好的細線印刷能力。整體表現為以下四類優勢：

（1）減少細線油墨擴線

（2）細線更清晰，分辨率高

（3）表面平整度更佳

（4）無一般的印刷EL缺陷

杜邦™Solamet®PV76x系列在單晶硅片上也具有良好的柵線分辨率。下面這四張照片是對照漿料在不同客戶的單晶片上印刷燒結后的形貌，可以看到同樣的漿料在不同單晶片上的線寬控制和邊緣分辨率差別很大。下面四幅圖是Solamet®PV76x漿料在不同客戶單晶片上的印刷、燒結表現。可以看到Solamet®PV76x漿料在不同客戶的單晶片上均有著非常好的柵線分辨率和一致性，這一方面有助于減少遮光，提升短路電流，另一方面也可以改善電池外觀。

4杜邦™Solamet®系列漿料材料特性

4.1杜邦™Solamet®PV76x系列PERC電池專用正面銀漿

上圖是Solamet®PV76x漿料在客戶端實際測試的電性能數據，Solamet®PV76x系列漿料在PERC電池可以實現>0.1%的效率增益。這一方面得益于良好的低溫燒結特性，減少了鈍化層的損傷，提升了開路電壓。同時，優異的細線控制能力改善了短路電流，良好的高寬比改善了柵線電阻率，使填充因子也得到了改善。

4.2杜邦™Solamet®PV56x系列PERC電池專用背面銀漿

上圖是光束誘導電流（LightBeamInducedCurrent，LBIC）測試數據，可以看到在不同波長下，Solamet®PV56x背銀覆蓋區域的復合特性相關于常規背銀都有非常明顯的改善，最終貢獻到電池的開路電壓，協助客戶實現0.05%左右的效率增益。這樣良好的電性能表現和在鈍化層上良好的拉力，在過去兩年已經經過了客戶量產的長期驗證，并得到了客戶廣泛的認同。

4.3杜邦™Solamet®PV36x系列PERC電池專用背面鋁漿

Solamet®PV36x鋁漿是整個金屬化方法中最早推出的產品。上面兩幅圖展示了Solamet®PV36x和EVA之間非常強的拉脫力，滿足客戶在各種測試條件下關于拉力的需求。下面兩幅圖展示了Solamet®PV36x鋁漿關于背部空洞的有效控制，配合Solamet®PV76x正銀的低溫燒結工藝，可以進一步改善。

5.杜邦™Solamet®PV76x系列取得市場認可和廠商驗證

杜邦™Solamet®整合金屬化解決方法在多晶PERC太陽能電池的適用性在杜邦與升陽光電公司合作中得到了充分的驗證。在升陽光電生產的太陽能電池上采用了Solamet®PV76x/PV56X/pv36X漿料后，電池的轉化效率達到了19.65%，從而顯示出杜邦™Solamet®整合金屬化解決方法確實可以提升PERC電池的轉化效率。升陽光電公司最近研發的“藍寶石”系列多晶硅光伏組件，在60片封裝的情況下達到了290W的功率。

此外，元晶太陽能公司持續與杜邦在PERC正銀和背銀開發過程中進行合作測試及優化，電池效率增益達到0.15%，最終實現了大于21%的單晶PERC電池效轉換率。其最新推出的V系列60片封裝組件達到了大于300W的功率，72片封裝組件達到了大于360W的功率。

6.結語

據預測，在2016年PERC電池將會大量進入市場。與此同時，光伏市場關于PERC電池的專用金屬化解決方法有著強烈的需求，針對高效PERC電池的杜邦™Solamet®整合金屬化解決方法也將促進PERC市場的快速發展。