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从PERC到TOPCon、HJT、BC和0BB:电池技术迭代给助焊剂出的新考题 ​

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导读

在 PERC 时代,助焊剂只要“焊得上”就基本够用;到了 TOPCon、HJT、BC 和 0BB,电池的焊接对象、耐温能力和互连方式都在变化,助焊剂面对的考题也越来越难。本文逐一梳理:TOPCon 正面银铝接触为何成了腐蚀“软肋”,HJT 为何同时面临 ITO 腐蚀和低温焊接两道约束,细栅、多主栅和细圆丝焊带如何让用量控制更加精细,以及 BC 和 0BB 的几条互连路线中,助焊剂分别是“留下”还是“退场”。这是光伏助焊剂系列的第六篇。

上一篇末尾我们提到,低温焊接要求助焊剂的活化窗口跟着下移。其实,这只是电池技术迭代给助焊剂出的考题之一。过去几年,电池从 PERC 走向 TOPCon、HJT 和 BC,互连方式也从多主栅走向 0BB。焊接对象变了,耐温能力变了,有些路线甚至不再焊接了。这一篇我们就按技术路线,逐一看看助焊剂面对的新要求。

01一张图看清:助焊剂面对的变化 ​

图1 电池与互连技术演进中,助焊剂面对的变化

图1 电池与互连技术演进中,助焊剂面对的变化

可以用一句话概括这个趋势:电池越来越“娇气”,助焊剂的考核重点从“焊得上”转向“对电池友好”。PERC 时代,焊接对象是高温烧结的银浆主栅,表面相对稳定,助焊剂只要活性够、残留可控,一般就能满足要求。之后每一代技术,都在某个方向上收紧了约束。

02TOPCon:正面银铝接触成了“软肋” ​

TOPCon 电池正面通常采用含铝的银浆,与 p+ 发射极形成接触。新南威尔士大学(UNSW)对多款 TOPCon 电池的研究发现,在湿热条件下,两款商用免清洗助焊剂都会导致正面银铝接触明显腐蚀,串联电阻上升、效率下降;而背面的银浆接触基本没有退化,研究人员认为这与背面浆料化学稳定性更好有关。在该团队的会议报告中,未封装电池喷涂助焊剂后在 100℃/85%RH 下放置 122 小时,含卤助焊剂组的正面效率下降约 32%(相对值),背面各组则无明显变化。

图2 TOPCon 与 HJT 电池上助焊剂残留的“敏感点”(示意)

图2 TOPCon 与 HJT 电池上助焊剂残留的“敏感点”(示意)

这项研究还有几个值得关注的细节:

  • 含卤更伤:以二元羧酸为活化剂、卤素含量较高的助焊剂腐蚀性明显更强;但以苹果酸为活化剂、卤素含量低得多的助焊剂同样造成了可观的退化。“无卤”并不等于“安全”。
  • 金属化也有影响:金属化结构越致密、铝含量越低,耐腐蚀性越好。在同一研究中,2019 年批次的电池几乎没有退化,而 2022 年批次正面接触本身就较为疏松,受助焊剂影响明显。这说明问题不只在助焊剂一侧,电池浆料也要配合优化。
  • 建议提前筛查:研究人员建议在组件封装前做不封装的电池级湿热测试,快速识别助焊剂风险,并选择卤素尽量低、酸含量经过优化的配方,同时优化浆料成分和结构,减少助焊剂渗入。

对组件厂来说,这意味着同一款助焊剂,在 PERC 上用得好好的,换到 TOPCon 上可能就需要重新验证;甚至同为 TOPCon,不同电池厂、不同浆料体系、不同批次的结果也可能不同。该团队 2025 年底的后续工作还发现,激光辅助烧结(LAF)能明显减轻、但不能消除这种接触腐蚀。

03HJT:ITO 腐蚀和低温焊接两道约束 ​

HJT 电池给助焊剂设置了两道“关卡”。

  • 第一道,ITO 怕腐蚀:HJT 的正背面都覆盖着 ITO 透明导电膜。韩国 KETI 团队的研究发现,少量溢到 ITO 表面的助焊剂残留,在湿热条件下就会造成 ITO 导电性明显下降,背面 ITO 受影响更大(研究人员认为与其 SnO₂ 偏析更多、氧空位更多有关);酸性更高的助焊剂造成的退化更严重。而在焊接前先把助焊剂干燥并吹掉多余部分,可以基本避免这种退化。
  • 第二道,电池怕高温:HJT 的非晶硅钝化层不耐高温,Fraunhofer ISE 的研究指出它在约 220°C 以上长时间暴露会严重退化。因此 HJT 通常采用低温焊接(如锡铋类低温焊料),或者干脆采用导电胶等非焊接方式互连。采用低温焊料时,助焊剂需要在更低的温度下完成活化。

此外,HJT 的栅线通常使用低温固化的银浆或银包铜浆料,它们的表面状态与高温烧结的银浆不同,对助焊剂的润湿能力也有不同要求。HJT 用助焊剂,基本需要“专款专用”,很难直接沿用 PERC 或 TOPCon 的配方和工艺。

一句话结论

TOPCon 要防“腐蚀接触”,HJT 要防“腐蚀 ITO”并适应低温。两者的共同点是:对助焊剂残留的容忍度都比 PERC 低得多。

04细栅、多主栅与细圆丝焊带:用量越来越“精细” ​

为了降低银耗、提升效率,栅线越来越细,主栅数量越来越多,焊带也从扁平焊带走向细圆丝焊带。这些变化对助焊剂提出了新的工艺要求:

  • 接触面积变小:焊带和栅线的接触区域更窄,对润湿速度和均匀性要求更高,局部用量不足就容易虚焊。
  • 用量容忍度变低:焊带越细,需要的助焊剂越少,“多一点”就可能溢流到焊区以外,在 TOPCon、HJT 上带来腐蚀风险。
  • 定位更难:细圆丝焊带更容易滑动和偏移,多余的液态助焊剂会降低定位稳定性。前面提到的某款细圆丝焊带用助焊剂,就把“减少焊带放置滑移”作为主要卖点之一。

05BC 与 0BB:助焊剂的“退场”与“转场” ​

BC 和 0BB 带来的变化更加根本:有些路线开始绕开传统焊接。

  • BC 电池:BC 电池的正负极都在背面,所有焊接都集中在一侧。据 TaiyangNews 2026 年 2 月的报道,瑞典 Sticky Solar Power 指出,常规串焊约 240°C 的焊接温度会使 BC 电池弯曲变形,带来隐裂和碎片风险;其胶带方案在串焊环节不加热、不焊接,用胶带固定铜丝,到层压阶段(最高约 160°C)才完成电气互连。
  • 0BB:0BB 取消了主栅,焊带直接与细栅接触。根据 SMM 2025 年初的行业分析,0BB 目前主要有三条路线:“焊接 + 点胶”路线仍然先焊接再固定,助焊剂继续发挥作用;“点胶”路线用胶点固定焊带,在层压时合金化形成接触,省去了传统焊接工序;“覆膜”路线将胶膜、焊带和电池片一次层压成串,不需要助焊剂。

图3 0BB 的三条主要技术路线与助焊剂需求

图3 0BB 的三条主要技术路线与助焊剂需求

所以,回答“0BB 来了,助焊剂会被淘汰吗”这个问题,答案是:不会全部淘汰,但需求会分化。仍保留焊接的路线,对助焊剂的低残留、低腐蚀和用量精度要求会更高;不再焊接的路线,助焊剂会退场,但“去氧化、保证接触可靠”这个任务并没有消失,而是转移给了焊带涂层、胶膜和层压工艺。

小结

技术迭代没有让助焊剂变得不重要,而是让它的应用场景收窄、要求变高。留下来的助焊剂,必须更懂电池。

06写在最后 ​

电池技术迭代给助焊剂出的新考题,可以归纳为三点:

  • 更低腐蚀:TOPCon 的银铝接触、HJT 的 ITO 都对残留更敏感,“无卤”不再是充分条件,酸含量和残留量同样关键;
  • 更低温度:HJT 和 BC 推动焊接温度下移,助焊剂的活化窗口要跟着调整;
  • 更精准用量:细栅、多主栅、细圆丝焊带让用量容忍度变低,部分 0BB 和 BC 路线甚至绕开了焊接。

这一篇反复提到残留在湿热下的表现。其实,残留不只会影响电池,它还会被层压封装,与 EVA、POE 胶膜长期接触。下一篇我们进入可靠性篇的第一个话题:助焊剂与封装材料的相容性,残留会如何引起黄变、气泡和脱层,又该怎么测试和判定。

你们在 TOPCon 或 HJT 切换时,助焊剂有没有跟着换?遇到过哪些问题?欢迎与我们交流。

计算说明 / 数据口径:1. TOPCon 正面效率下降约 32% 引自 UNSW 团队在 APVI 2024 会议上的报告:未封装电池、100℃/85%RH、122 小时,条件比组件标准湿热(85℃/85%RH)更严酷,结果用于比较相对风险,不能直接换算为组件户外衰减。2. 非晶硅约 220°C 的长时间耐温限值引自 Fraunhofer ISE(De Rose 等,2019),各研究的表述在 200~250°C 之间,取决于暴露时间。3. BC 胶带方案的温度数据为厂商口径(据 TaiyangNews 报道)。4. 0BB 三条路线的划分引自 SMM 分析,各企业具体工艺存在差异。

参考资料

  1. pv magazine:UNSW study shows impact of soldering flux on TOPCon solar cell degradation,2025(原文:Assessing the impact of solder flux-induced corrosion on TOPCon solar cells, Solar Energy Materials and Solar Cells),https://www.pv-magazine-india.com/2025/08/18/unsw-study-shows-impact-of-soldering-flux-on-topcon-solar-cell-degradation
  2. J. Fu 等:Assessing Soldering Flux-Induced Corrosion on TOPCon Solar Cells,APVI Solar Research Conference,2024,https://apvi.org.au/solar-research-conference/wp-content/uploads/2024/12/Fu_J_Assessing_Soldering_Flux-Induced_Corrosion_on_TOPCon_Solar_Cells.pdf
  3. A. Li 等:Elucidating the Impact of Soldering Flux-Induced Degradation on the Reliability of TOPCon Solar Cells with and without Laser-Assisted Firing under Damp-Heat Stress,APVI Solar Research Conference,2025,https://apvi.org.au/solar-research-conference/wp-content/uploads/2025/12/48.pdf
  4. G. Park 等:Soldering flux causes corrosion of indium tin oxide electrode in heterojunction solar cells,Cell Reports Physical Science,2025,https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666386425002188
  5. A. De Rose 等:Interconnection of Silicon Heterojunction Solar Cells by Infrared Soldering,36th EU PVSEC,2019,https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/documents/publications/conference-paper/36-eupvsec-2019/DeRose_2CO114.pdf
  6. TaiyangNews:A New ECA-Based Stringer for HJT from Teamtechnik
  7. TaiyangNews:Tape-Based Interconnection Approach for BC Modules,2026-02-25,https://taiyangnews.info/technology/tape-based-interconnection-approach-for-bc-modules
  8. SMM:[SMM Analysis] 0BB Technology and Cost of Encapsulation Film for Different Routes (Part 1),2025-01-05,https://news.metal.com/newscontent/103121370/[SMM-Analysis]-0BB-Technology-and-Cost-of-Encapsulation-Film-for-Different-Routes-Part-1
  9. MacDermid Alpha:ALPHA SF828-MBB 光伏助焊剂技术资料,2023/2026
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