能效管理

迈为股份“降铟三部曲”推动异质结电池制造持续降本

2025China.cn   2023年07月11日

在自然界中,有一种银白略带淡蓝色的金属“铟”,它质地软、可延展、电阻低、抗腐蚀,具有较好的光渗透性和较强的导电性等优点。以铟制成的ITO(氧化铟锡)作为靶材,广泛用于液晶显示器、平板屏幕、触摸屏、光学镀膜等产品的生产。

此外,它也被应用在异质结电池制程的第三个环节,即通过PVD设备,利用磁控溅射原理,将靶材(ITO)沉积到硅片表面,制备双面一致的透明导电膜(TCO)。

然而,作为一种稀有金属,铟的价格较高,因此,为了促进异质结技术的降本增效产业化发展,迈为股份从设备端与工艺端等方面“多管齐下”,持续推动异质结TCO的低铟方案,努力降低异质结电池对铟的依赖,避免制造端被其掣肘。以下为您介绍迈为的“降铟三部曲”:

一、设备优化降铟

对于异质结电池的PVD设备,迈为从研发设计之初就重视靶材单耗的降低。通过对溅射单元的不断优化,目前迈为的最新设备对于100%铟基靶材的理论单耗已从近20mg/W降至13.5mg/W,旧设备亦可升级。

在致力优化靶材单耗的过程中,得益于对大量测试数据与改进方案的深厚积累,迈为已形成清晰、有效的单耗降低技术路径。预计在2023年末,迈为提供的异质结电池制造整体解决方案中,对于100%铟基靶材的理论单耗可降低到12mg/W左右。

二、低铟叠层膜降铟

将低铟叠层膜方案(50%无铟)与上述设备改进方案相结合,铟基靶材理论单耗可降低至6mg/W左右。

通过持续不断的工艺研发,迈为采用50%铟基+50%非铟基叠层TCO制备的异质结电池,其转换效率已可与全铟基TCO电池持平。同时,低铟基方案具备良好的可靠性与稳定性,与铜电镀以及银包铜等低成本方案亦可完美结合。

对于此类低铟方案,迈为的PVD设备均可兼容,仅需通过靶材与靶位调整即可轻松导入。考虑到非铟基靶材的种类很多,其电阻率的跨度很大,迈为的PVD设备采用多种输入模式,可以让非铟基靶材的溅射更加稳定。

三、规模化铟回收

异质结产业的规模正日益扩大,铟材料的回收可进一步实现,结合无铟靶材的逐步深入,吉瓦(GW)级异质结电池工厂的铟消耗量将有望降低至1mg/W。

通过坚持不懈的设备优化与技术创新,迈为股份聚焦异质结技术,不断拓宽其降本之路,勇攀其增效之峰。去年8月,公司就已采用低铟(50%)含量的TCO工艺结合铜电镀栅线,获得25.94%的异质结电池效率ISFH认证,与全铟基方案下的电池效率一致。在此次 “降铟三部曲”的推动下,迈为股份将助力异质结产业迎来更加光明与广阔的未来。

(迈为股份)

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