光伏用銀漿以白銀為主材，主要用于太陽能電池柵線的制作，其成本占整個太陽能電池非硅成本的30%以上，且占比越來越高。同時根據世界白銀協會的預測，2050年光伏用銀漿將消耗世界總銀量的90%，整個行業很有可能將面臨無銀可用的局面。去銀化已經成為光伏領域研發突破的重點。

在這一背景下，純銅漿料技術作為光伏行業的一項前沿技術，正以其獨特的優勢和潛力，成為行業主要的研究方向。目前在東方日升的異質結伏曦電池片產線上，銅漿的測試導入和量產工作正在有條不紊地展開。從目前的產線結果來看，銅漿在異質結產品上的應用，已經取得了非常好的結果，在保證電池效率的情況下，能夠使得電池單瓦純銀耗量由現在的6mg/W達到0.5mg/W!如圖1所示。

圖1 純銅漿料 印刷柵線電鏡圖

異質結技術的電池結構和低溫工藝極致適合銅漿應用

對漿料自身而言，銅漿的應用核心在于解決銅在電池高溫燒結情況下的穩定性。首先銅本身就較為活潑，在高溫燒結過程中容易被氧化，所以在銅漿使用過程中，對銅的防氧化處理尤為關鍵;其次就是銅離子的擴散，傳統銀漿燒結后形成合金，而銅漿如果也要進行同樣的高溫燒結工藝，在燒結過程中由于高溫，銅元素則容易在電池片上擴散和滲透，形成深能級中心，從而破壞鈍化效果，影響到電池性能。

對于PERC、TOPCon和BC技術的電池結構來說，電池外層膜層均為絕緣材料，為了能夠讓電池柵線和電池的硅材料形成良好的歐姆接觸，就必須要采用高溫燒結(700-800℃左右)的方式，將柵線“燒穿”電池表面的絕緣材料，使柵線直接和硅材料進行接觸，形成合金和有效連接。在這種工藝條件下，如果是銀柵線，則直接采用這種“燒穿”工藝即可;但是在使用銅漿的情況下，為了避免高溫過程中銅被氧化以及銅在電池片上的擴散滲透，就需要分兩步走，先制作“種子層”來燒穿絕緣材料以便和硅材料形成良好接觸，然后再采用銅漿，這無形中也帶來了工藝復雜度和成本的增加。

但是對于異質結技術來說，在使用銅漿上，遠不需要這么麻煩。由于異質結電池結構的最外層就是導電的TCO膜，不需要高溫燒結，電池的柵線就可以直接和其連接形成良好的歐姆接觸，所以在使用銅漿來制作異質結電池柵線的時候，就不需要考慮額外制作種子層，不會帶來工藝復雜度和成本的增加。

東方日升研究團隊通過大量的測試發現，硅片表面僅10nm厚度的TCO就可以在溫度小于650℃ 時有效阻擋銅離子的滲透，而HJT電池正背面TCO層厚度均達到了80nm。由于TCO層的阻擋，銅不易擴散和滲透進電池內部，并且HJT全程是處在不超過200℃的低溫制程中，所以說異質結技術是非常適合和匹配銅漿材料和工藝。HJT電池搭配銅漿不但工藝更簡單，同時還具備更高的可靠性。

工欲善其事必先利其器，對于異質結產線來說，只需進行幾個核心步驟的設備改良即可與傳統的金屬化工藝兼容，為光伏電池提供了一個平滑的技術轉型路徑。無需大規模改造現有生產線，即可實現純銅漿料的應用，這大大降低了技術升級的成本和風險。

純銅漿料技術作為光伏行業的一項重要創新，尤其是對異質結產品來說，不僅在降低成本方面具有更加顯著的優勢，還在提升電池效率和簡化制造工藝方面展現了巨大潛力。隨著東方日升等企業在該領域的持續研究和應用推廣，純銅漿料技術有望成為未來光伏電池制造的主流選擇，也必定會推動異質結技術更加具備競爭力。

結語

在中國悠久的歷史長河中，從夏商周直至秦漢，銅的輝煌成就了一段段傳奇，鑄就了一件件國寶級青銅器，它們不僅是技術的結晶，更是藝術與文化的傳承。當今，中國的光伏產業站在世界之巔熠熠生輝，而純銅漿料技術就像一顆璀璨的寶石即將為這光輝增添一抹新的色彩。就如同古代青銅器在藝術與技術上的成就一樣，純銅漿料技術將再次閃耀奪目，異質結技術也將會在這一技術的加持下，推動光伏行業邁向更加高效、可持續的發展道路。