現(xiàn)階段，異質(zhì)結(jié)電池的研發(fā)最高效率已達(dá)25.6%，量產(chǎn)最高效率已突破24%。異質(zhì)結(jié)電池的生產(chǎn)工藝主要包括非晶硅層沉積、導(dǎo)電膜沉積、表面金屬化、低溫?zé)Y(jié)等過程。其中，金屬化工藝是異質(zhì)結(jié)電池制備過程中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，不但要保證與硅界面有高的粘結(jié)強(qiáng)度和低的接觸電阻，同時(shí)要為電流輸出提供高導(dǎo)通路，是決定電池轉(zhuǎn)化效率和成本高低的主要影響因素之一。
與傳統(tǒng)晶硅電池生產(chǎn)工藝不同，異質(zhì)結(jié)技術(shù)全部制程采用低溫工藝，決定了其電極的制備工藝的不同。在電池制造商積極布局異質(zhì)結(jié)技術(shù)的背景下，漿料及金屬化技術(shù)廠商積極跟進(jìn)相關(guān)的市場進(jìn)度，率先開發(fā)先進(jìn)的金屬化技術(shù)并搶占市場顯得極為必要。
目前，可量產(chǎn)的異質(zhì)結(jié)電池金屬化技術(shù)主要包括絲網(wǎng)印刷低溫銀漿、SWCT技術(shù)、電鍍技術(shù)等。
——絲網(wǎng)印刷技術(shù)
異質(zhì)結(jié)電池金屬化工藝過程采用低溫工藝，工藝溫度一般低于250℃，須使用低溫導(dǎo)電銀漿。異質(zhì)結(jié)電池對低溫銀漿的核心要求如下：
高電性能：對于銀漿的體電阻要求一般在5.0*10-6-10-5Ω.cm，需要銀漿有良好的接觸，很低的串聯(lián)電阻(Rs)和較高的填充因子(FF);
良好的印刷性：目前的部分異質(zhì)結(jié)電池印刷的網(wǎng)版開口約在40-45um，后續(xù)為了降本和提升短路電流(Isc)，網(wǎng)版的開口必然會(huì)下降到40um以下，此時(shí)需要銀漿具備很好的長期穩(wěn)定印刷性。
合格的拉力：目前主要異質(zhì)結(jié)電池制造廠家的拉力要求一般約是1N。而低溫銀漿是基于工藝溫度在250℃以下，沒有銀粉燒結(jié)過程，銀粉之間、銀與基材之間依靠有機(jī)樹脂相進(jìn)行黏接。不同于傳統(tǒng)晶硅電池漿料采用高溫?zé)Y(jié)，銀粉之間依靠表面熔融相互連接，玻璃相在一定程度上熔銀并刻蝕硅板，形成可靠黏結(jié)和歐姆接觸。因此1N的拉力要求對于低溫銀漿的是一個(gè)挑戰(zhàn)。
在低溫銀漿領(lǐng)域，不得不提日本漿料生產(chǎn)商Kyoto Elex。Kyoto Elex由表面活性劑生產(chǎn)廠商DKS Co., Ltd和金屬粉末生產(chǎn)商DOWA Electronics Materials Co., Ltd合資成立。該公司用于HJT電池的下一代導(dǎo)電漿料已被用于大規(guī)模量產(chǎn)。此外，該公司還提供：細(xì)柵用低電阻漿料、主柵用高焊接拉力漿料、串焊以及疊瓦用導(dǎo)電膠(ECA)等，具備低成本/快速固化/柔軟性/高結(jié)合拉力的特點(diǎn)。
目前異質(zhì)結(jié)電池生產(chǎn)用低溫漿料基本依賴進(jìn)口，如Kyoto Elex、杜邦、漢高、賀利氏等，價(jià)格相對較高，且異質(zhì)結(jié)電池正反兩面都有銀電極，增加了銀漿的用量，導(dǎo)致異質(zhì)結(jié)生產(chǎn)成本難以降低。
近年來，隨著國產(chǎn)漿料的不斷發(fā)展，低溫銀漿技術(shù)也取得了一定進(jìn)展，已有部分漿料廠商開始在客戶端進(jìn)行測試。
——SWCT技術(shù)
另一種新的異質(zhì)結(jié)電池金屬化技術(shù)——SmartWire智能柵網(wǎng)連接技術(shù)(SWCT)由瑞士的設(shè)備制造商梅耶博格(Meyer Burger)開發(fā)。該技術(shù)采用18根或更多根銅線收集電流，消除了主柵并且優(yōu)化細(xì)柵線的寬度和間距，極大的降低了銀耗量和電池片生產(chǎn)成本。優(yōu)勢如下：
銅線替代主柵線的設(shè)計(jì)，使銀耗量大幅度下降，極大地降低了太陽電池的制造成本;
載流子傳輸?shù)木嚯x降低，收集幾率提高;且每根細(xì)柵線上傳輸?shù)碾娏鳒p少，顯著降低了電極的歐姆損耗;
與傳統(tǒng)5主柵技術(shù)相比，由于銅線的截面為圓形，制成組件后可以降低約30%的遮光損失;
多主柵技術(shù)使得載流子傳輸?shù)耐ǖ里@著增多，減少了因隱裂導(dǎo)致的電池或組件失效。
——電鍍技術(shù)
由于電鍍技術(shù)無需高溫?zé)Y(jié)，故可用于異質(zhì)結(jié)電池金屬化。電鍍技術(shù)是一種非接觸式電極制備技術(shù)，利用電解原理在導(dǎo)電層表面沉積金屬。電鍍能沉積致密度高、導(dǎo)電率高的多層材料，可利用于銅、鎳等賤金屬制備電極，降低電池制造成本。該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)寬度更細(xì)的柵線和低接觸電阻，從而創(chuàng)造更高的電池效率。
目前，已有部分廠商嘗試了異質(zhì)結(jié)電鍍金屬化技術(shù)。2015年11月，日本Kaneka公司宣布采用電鍍銅電極的6寸雙面異質(zhì)結(jié)晶硅太陽電池效率達(dá)25.1%;能夠批量量產(chǎn)異質(zhì)結(jié)電池的有賽昂公司(已出售給Solarcity)也是采用基于銅電鍍技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)的電鍍技術(shù)。據(jù)悉，設(shè)備制造商Meco可以為異質(zhì)結(jié)電池金屬化提供大批量生產(chǎn)電鍍設(shè)備。
但是，電鍍金屬化工藝過程相對較為復(fù)雜，且隨著國內(nèi)環(huán)保政策的收緊，電鍍項(xiàng)目的環(huán)保審批將面臨挑戰(zhàn)。
可見，以上用于異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)的各金屬化技術(shù)各有優(yōu)勢。絲網(wǎng)印刷低溫銀漿技術(shù)較為成熟，但仍需持續(xù)降低銀漿耗量，并推進(jìn)低溫銀漿國產(chǎn)化進(jìn)程，進(jìn)一步降低成本;SWCT技術(shù)可大幅降低銀漿耗量，但初始投資相對較高;電鍍技術(shù)用銅等賤金屬制備電極，可以降本提效，但在環(huán)保審批方面面臨挑戰(zhàn)。在異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)業(yè)化勢頭明顯的當(dāng)下，金屬化技術(shù)該如何選擇，對電池制造商、漿料生產(chǎn)商及金屬化技術(shù)設(shè)備制造商都至關(guān)重要。
