天合光能THBC：為何會是一場顛覆BC認(rèn)知的技術(shù)革命？

天合光能要干BC了？ 準(zhǔn)確說，是干了一種名叫THBC的新電池。名字里帶“BC”，結(jié)構(gòu)上也把柵線全挪到了背面——但它的核心，卻不是大家熟知的TBC。

記得2024年底，趕碳號曾寫過一篇《頭部企業(yè)干BC，只是為了干死BC？！》的文章，是指市場傳聞當(dāng)時晶科能源正在籌劃BC產(chǎn)能。實(shí)際上，我們認(rèn)知里的BC——當(dāng)下的主流BC電池，都是TBC，即TOPCon 隧穿氧化鈍化與背接觸（BC）結(jié)構(gòu)結(jié)合的電池，正面無柵線、電極全在背面，用高溫?cái)U(kuò)散同質(zhì)結(jié)鈍化，以實(shí)現(xiàn)正面更高效率。

正是在BC與TOPCon兩大陣營企業(yè)們的大討論過程中，知識被普及，市場被教育，認(rèn)知被廓清。雖然如此，哪怕就是現(xiàn)在，似乎還有人容易把BC和TOPCon對立起來看待，兩大陣營視對方為假想敵。

但實(shí)際上，這是一個天大的錯誤甚至是笑話，因?yàn)檫@本來就是兩種不同維度的東西： TOPCon/HJT是指鈍化，BC是指電極結(jié)構(gòu)。關(guān)公戰(zhàn)秦瓊，你說誰會贏？

01 BC如何重構(gòu)？

過去兩年，光伏行業(yè)的技術(shù)路線之爭幾乎被簡化成了 “TOPCon還是BC”的二元對立。TOPCon陣營拿雙面率、低輻照性能、度電成本和成熟產(chǎn)能說話，BC陣營則舉著正面無遮擋、高美學(xué)和分布式溢價(jià)的旗幟。

兩邊各守陣地，捉對廝殺，把技術(shù)問題變成了陣營站隊(duì)，把產(chǎn)業(yè)選擇變成了非此即彼的零和博弈。

天合光能光伏科學(xué)與技術(shù)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

4月26日，天合光能宣布，自主研發(fā)的新型THBC混合式鈍化背接觸電池經(jīng)德國ISFH認(rèn)證，轉(zhuǎn)換效率達(dá)到28.00%，系行業(yè)首次在210R大面積電池上突破28%效率門檻，這也是天合第39次創(chuàng)造或刷新光伏電池及組件的世界紀(jì)錄。

所以，當(dāng)趕碳號看到“THBC”這個名字時，一度誤以為這只是“天合BC”的縮寫。實(shí)際上，天合光能此次推出的THBC，是一種前所未有的電池，全稱是TOPCon-compatible Hybrid Back-Contact Cell，即“兼容TOPCon的混合式鈍化背接觸電池”。

THBC并不是簡單地把三種技術(shù)拼在一起，而是在TOPCon的產(chǎn)業(yè)基座上，融合了TOPCon的鈍化接觸、HJT的非晶硅高效鈍化、以及BC的正面無柵線設(shè)計(jì)，形成了一種全新的電池結(jié)構(gòu)。

趕碳號第一次聽說這種結(jié)構(gòu)的電池，還是來自沈文忠教授。2024年底，在無錫的一場技術(shù)交流會上，沈文忠用“N型技術(shù)融合”“THBC/HTBC”表述，明確稱其為“兩全其美的雜化電池方案”：即以TOPCon為基座，用HJT低溫鈍化補(bǔ)TBC短板，在當(dāng)時指出這將是晶硅電池的終極方向。

天合光能這次推出的THBC，恰恰踩在了技術(shù)融合的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上。

5月9日，在天合光能的THBC媒體交流會上，光伏產(chǎn)品事業(yè)部總裁倪莉莉、新產(chǎn)品技術(shù)中心負(fù)責(zé)人張映斌、中央研究院首席科學(xué)家謝志剛?cè)桓吖埽到y(tǒng)闡述了THBC 的技術(shù)邏輯、產(chǎn)業(yè)化路徑和行業(yè)影響。

聽完這場交流會可以明確：天合干BC，干的不是別人已經(jīng)在做的TBC，而是要重新定義BC，要重構(gòu)BC。

THBC和TBC，名字只差一個字母，技術(shù)路徑卻存在本質(zhì)差異。

很多人以為BC就是 “把柵線移到背面”，傳統(tǒng)TBC也確實(shí)首先實(shí)現(xiàn)了這一步。謝志剛在交流會上明確指出了TBC的技術(shù)局限：“TBC僅僅是基于TOPCon的背接觸鈍化技術(shù)，本質(zhì)上還是同質(zhì)結(jié)的擴(kuò)散鈍化。這種擴(kuò)散鈍化在不同的載流子收集上效率不一樣：對電子的提取問題不大，但對空穴的提取存在重大問題。因此，TBC會造成鈍化不足和導(dǎo)電性下降。”

這也是TBC在繼續(xù)上攻效率時繞不開的一個問題。TBC核心鈍化體系沒有變。它解決了正面遮光的問題，卻沒有解決TOPCon高溫?cái)U(kuò)散鈍化體系與生俱來的空穴收集短板。這就是為什么TBC的效率提升很快遇到瓶頸，目前第三方認(rèn)證的最高紀(jì)錄為27%。

THBC并非在TBC的框架里修修補(bǔ)補(bǔ)，而是直接對空穴收集區(qū)域做了結(jié)構(gòu)重構(gòu)。

天合用低溫異質(zhì)結(jié)鍍膜代替原先的擴(kuò)散同質(zhì)結(jié)，用選擇性收集極代替了傳統(tǒng)的高溫硼擴(kuò)隧穿結(jié)，引入了空穴選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)。“目前晶體硅技術(shù)表面鈍化做得最好的就是異質(zhì)結(jié)。我們的THBC技術(shù)融合了 TOPCon、異質(zhì)結(jié)的優(yōu)勢，去除了缺點(diǎn)，鈍化程度已經(jīng)約等于或者優(yōu)于異質(zhì)結(jié)，開路電壓相比于TBC更優(yōu)，填充因子顯著提升。” 謝志剛說。

這才是 “重構(gòu)BC”的意義所在。

02 THBC有多難？

THBC與TBC對比

THBC與TBC的差異，不在 “是否背接觸”，而在背面空穴收集區(qū)域。

TBC仍以高溫硼擴(kuò)散路徑處理P區(qū)，THBC則引入異質(zhì)結(jié)鍍膜，并圍繞過渡區(qū)鈍化、分片鈍化、選擇性激活接觸等結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

TBC的背面N區(qū)和P區(qū)都沿用了TOPCon的高溫?cái)U(kuò)散鈍化邏輯。而THBC的N區(qū)保留了成熟的TOPCon結(jié)構(gòu)，P區(qū)則換成了異質(zhì)結(jié)復(fù)合結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)既保留了TOPCon 產(chǎn)業(yè)化成熟、成本可控的優(yōu)勢，又吸收了HJT鈍化效果好的長處，再疊加BC正面無柵線的結(jié)構(gòu)特性，最終得以實(shí)現(xiàn)效率的跨越式提升。

張映斌在交流會上說：“THBC充分考慮了各種技術(shù)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)和自洽性，融合了 TOPCon、HJT和BC三者的優(yōu)勢，是一個集大成者。從TOPCon的視角看，可以理解為吸收了HJT和BC優(yōu)勢后的進(jìn)一步升級；從HJT和BC的視角看亦然。”

這句話道出了THBC最核心的價(jià)值：它打破了技術(shù)路線之間的壁壘。過去行業(yè)總在爭論 “誰替代誰”，而天合用實(shí)際行動證明，沒有最好的單一技術(shù)，只有最好的技術(shù)組合。

晶硅單結(jié)電池的理論效率極限約為29.4%。THBC已經(jīng)做到了28%，距離物理極限只有一步之遙。

越好的東西往往也越難。

一項(xiàng)新技術(shù)，從實(shí)驗(yàn)室效率突破到大規(guī)模量產(chǎn)，中間隔著無數(shù)個技術(shù)難關(guān)。THBC最難的地方，就是把高溫的TOPCon和低溫的HJT揉到同一塊電池里，還要讓它們穩(wěn)定工作。

TOPCon的核心工藝涉及高溫?cái)U(kuò)散，HJT的核心工藝是低溫鍍膜。難點(diǎn)就在于每一步工藝是否互相兼容。高溫TOPCon結(jié)構(gòu)、激光開槽、低溫異質(zhì)結(jié)鍍膜、TCO接觸之間，只要有一個環(huán)節(jié)處理不好，就可能影響鈍化、接觸電阻和邊緣漏電。

這也是為什么一直以來行業(yè)普遍觀點(diǎn)認(rèn)為， TOPCon這個同質(zhì)結(jié)和HJT兩條技術(shù)路線不可兼容：存在高溫vs低溫、硅vs非晶硅、擴(kuò)散vs鍍膜三大底層沖突。

天合光能是如何解決這一難題的呢？天合的科學(xué)家們采取從高溫到中溫、再到低溫的階梯式工藝布局。“THBC的工藝布局在鈍化方面是從高溫到中溫再到低溫階梯式漸進(jìn)下降，這樣光注入、氫管理都是合理的。最終電極接觸是屬于低溫式的，不會出現(xiàn)高低溫反復(fù)橫跳的問題，因此工藝兼容性的問題就基本上不存在。” 謝志剛說。

聽起來只是工藝順序的調(diào)整，背后卻是無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)和參數(shù)優(yōu)化。THBC采用 “先N 后P”的工藝順序：先在高溫下完成N型TOPCon結(jié)構(gòu)的制備，然后逐步降溫，在激光開槽后的P區(qū)進(jìn)行低溫異質(zhì)結(jié)鍍膜，最后用低溫TCO完成電極接觸。整個過程溫度只降不升，從根本上避免了高低溫反復(fù)切換對鈍化層的破壞。

天合光能表示，THBC從實(shí)驗(yàn)室到中試已經(jīng)過多輪驗(yàn)證，工藝兼容性和良率具備產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。謝志剛透露，THBC相比TBC的銀漿燒穿路線，工藝步驟只多了1-2步；但相比TBC的銅電鍍路線，工藝步驟反而更少。多道激光工序還可以整合到同一臺設(shè)備中完成，進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率。

解決了工藝兼容性，還要建立強(qiáng)大的專利壁壘。

THBC不是簡單的技術(shù)疊加，而是天合獨(dú)有的原創(chuàng)技術(shù)體系。謝志剛明確表示：“THBC 是天合獨(dú)有的創(chuàng)新技術(shù)，擁有不可繞過的技術(shù)壁壘。過去兩年，公司已完成覆蓋全球的全鏈條專利布局，核心專利包括過渡區(qū)鈍化技術(shù)、分片鈍化技術(shù)、選擇性激活接觸設(shè)計(jì)等結(jié)構(gòu)性專利。此外，公司還擁有多項(xiàng)與異質(zhì)結(jié)相關(guān)未公開的商業(yè)秘密，均為天合獨(dú)有。”

在賤金屬化這個行業(yè)熱點(diǎn)問題上，天合的態(tài)度尤其謹(jǐn)慎。近兩年銀價(jià)持續(xù)高位運(yùn)行，很多企業(yè)為了降本，激進(jìn)地導(dǎo)入銅電鍍、銅漿等技術(shù)。但謝志剛在交流會上從技術(shù)角度提出了明確警告：“少銀化是行業(yè)降本的方向，但我們的推進(jìn)態(tài)度必須審慎，始終以對客戶負(fù)責(zé)為原則。銅的導(dǎo)入面臨的核心挑戰(zhàn)是銅硅擴(kuò)散問題，這一問題即使在半導(dǎo)體行業(yè)也尚未完全解決。”

他直言，有些企業(yè)在TBC中應(yīng)用銅電鍍，并不意味著銅擴(kuò)散問題已經(jīng)解決。針對這個核心痛點(diǎn)，天合投入了數(shù)年時間攻關(guān)，自主研發(fā)了自陷式和擴(kuò)散阻擋層雙層防銅擴(kuò)散技術(shù)，并通過了IEC標(biāo)準(zhǔn)3倍時長的長期可靠性驗(yàn)證。“天合已完成全面的技術(shù)儲備，但我們將采取分階段、逐步導(dǎo)入的策略，始終以對客戶負(fù)責(zé)為前提，絕不急于求成。”

這種對技術(shù)的敬畏，源于天合長期以來對研發(fā)的高強(qiáng)度投入。即使在行業(yè)最困難的時期，天合也沒有大幅削減研發(fā)費(fèi)用。

天合光能研發(fā)投入情況；來自公司財(cái)報(bào)

所以，THBC不是天上掉下來的一個概念，而是天合十幾年技術(shù)積累的結(jié)果。謝志剛透露，天合的IBC 技術(shù)研發(fā)起步于2014 年，至今已有十余年的技術(shù)積累，累計(jì)創(chuàng)造7 次電池組件效率世界紀(jì)錄。過去兩三年來，公司對TOPCon、HJT、BC 三條技術(shù)路線進(jìn)行了全面深入的研究，最終才形成了THBC這個技術(shù)方案。

03 THBC有多貴?

當(dāng)下的光伏企業(yè)，已經(jīng)沒有能力推動一種全新的技術(shù)路線落地了。光伏企業(yè)沒有錢來建設(shè)新產(chǎn)能、新產(chǎn)線，即使企業(yè)有錢、融到錢，在全行業(yè)嚴(yán)重內(nèi)卷的當(dāng)下，也會遭遇重重阻力。

THBC最值得關(guān)注的地方，就在于它不用另起爐灶，無需增加太多資本開支。

“THBC生長在現(xiàn)有TOPCon量產(chǎn)產(chǎn)線上，不要求另建孤島工廠。這意味著交付彈性、投資強(qiáng)度和成本結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)TBC完全不一樣。” 謝志剛說。THBC產(chǎn)線可以基于現(xiàn)有 TOPCon產(chǎn)線改造，只需要增加兩類關(guān)鍵設(shè)備：一類是PECVD設(shè)備，經(jīng)過設(shè)計(jì)優(yōu)化，資本投入只有純HJT的三分之一到四分之一；另一類是激光設(shè)備。

他還透露了一個非常關(guān)鍵的信息：“如果原有產(chǎn)能為TOPCon 1.0，升級的話有兩種路徑：①升級為TBC、②升級為THBC；這兩種升級成本比較接近，但是THBC的效率、功率都更高。所以產(chǎn)線升級的經(jīng)濟(jì)性更高。”

同樣的改造成本，能得到更高的效率和功率，這對擁有大量TOPCon存量產(chǎn)能的企業(yè)來說，無疑具備巨大的吸引力。這意味著，天合不僅給自己找到了一條技術(shù)升級的道路，也給整個行業(yè)找到了一條盤活存量資產(chǎn)、避免重復(fù)建設(shè)的出路。

倪莉莉在交流會上反復(fù)強(qiáng)調(diào)，THBC和TOPCon之間并不是替代關(guān)系，而是互補(bǔ)關(guān)系。“天合光能提出的‘TOPCon+THBC 雙輪驅(qū)動’，其核心定位并非技術(shù)路線上的博弈，而是場景與價(jià)值的精準(zhǔn)分工。”

張映斌把這個分工講得更具體：“從技術(shù)產(chǎn)品的視角，對光伏應(yīng)用場景可以更加精準(zhǔn)的分類為雙面發(fā)電場景和單面發(fā)電場景，各自比例分別為85%，15%左右。而兩種技術(shù)的物理結(jié)構(gòu)就決定了應(yīng)用分工的相對最佳匹配。”

TOPCon憑借高達(dá)90%的高雙面率和優(yōu)異的低輻照性能，是全球超過85%雙面發(fā)電場景和大型地面電站市場的最優(yōu)選。THBC把柵線全部移到背面，正面無遮擋，正面效率拉滿，更適合背面少光甚至無光的高價(jià)值分布式單面市場。

“我們推出THBC，絕對不是戰(zhàn)略判斷和技術(shù)路線選擇上的轉(zhuǎn)向，而是天合一貫秉持以客戶為中心，客戶價(jià)值為導(dǎo)向核心理念的進(jìn)一步體現(xiàn)。我們既要用高綜合價(jià)值的 TOPCon滿足雙面場景的客戶，又要用THBC把單面場景客戶服務(wù)好。” 張映斌說。

這種基于場景的技術(shù)分工，完美解決了技術(shù)路線對立的問題。天合無須放棄自己在 TOPCon上的巨大投入，反而可以把TOPCon的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為THBC的競爭優(yōu)勢。

更重要的是，這種模式從根本上避免了新一輪的產(chǎn)能內(nèi)卷。技術(shù)升級不再是砸掉舊產(chǎn)線、建新產(chǎn)線的破壞性創(chuàng)新，而是在舊產(chǎn)線上升級、賦予舊產(chǎn)線新生命的漸進(jìn)式創(chuàng)新。這對當(dāng)前深陷產(chǎn)能過剩泥潭的光伏行業(yè)來說，具備重要的現(xiàn)實(shí)意義。

04 TBC們將會有怎樣的壓力？

THBC的出現(xiàn)，將會對現(xiàn)有BC市場的競爭格局產(chǎn)生怎樣的影響呢？

按天合的測算，TBC在單面高價(jià)值市場要面對THBC，在雙面電站市場又要面對TOPCon 3.0。

張映斌在交流會上給出了一組對比數(shù)據(jù)：“從目前實(shí)驗(yàn)室最高紀(jì)錄看，我們THBC做到了28%的轉(zhuǎn)換效率，相較TBC目前第三方認(rèn)證的27%的紀(jì)錄高1%。組件功率高15-20W。不僅如此，THBC具有更低的溫度系數(shù)- 0.24%及更好的低輻照性能。因此THBC 不僅由于高功率可以節(jié)約BOS成本，也能多發(fā)電，經(jīng)過初步測算，在歐洲高價(jià)值市場客戶價(jià)值高2-3歐分每瓦的優(yōu)勢。”

在天合的技術(shù)框架里，TBC 正同時受到兩邊擠壓：雙面場景要面對 TOPCon 3.0 的綜合發(fā)電能力，單面高價(jià)值場景又要面對 THBC 的正面效率和溫度系數(shù)優(yōu)勢。當(dāng)然，這個判斷最終能否成立，還要看THBC量產(chǎn)效率、成本曲線和第三方實(shí)證數(shù)據(jù)。

更值得關(guān)注的是TBC的產(chǎn)能消化問題。張映斌直言，目前部分TBC企業(yè)進(jìn)入地面電站，是不得已而為之。“本來TBC正面功率高應(yīng)該聚焦于在單面發(fā)電場景。但是大家都知道，歐洲的這樣市場也就30GW左右，同時每家的渠道能力有限，這些市場不可能被某家公司全部占有。而TBC目前產(chǎn)能大概有80-90GW，這就意味著高價(jià)值市場無法消化，TBC不得不進(jìn)入地面電站。”

為了在地面電站市場和 TOPCon 競爭，TBC 企業(yè)不得不采取極端的降本手段，通過極致降低銀耗、激進(jìn)導(dǎo)入銅漿等方式壓低成本。但這些手段不僅導(dǎo)致正面功率進(jìn)一步下降，還帶來了潛在的可靠性風(fēng)險(xiǎn)。“銅漿料不是不能做，只是戶外實(shí)證一定要做好充分論證，循序漸進(jìn)地實(shí)施，因?yàn)楣夥娬居?0-30年的生命周期，必須保障整個生命周期的發(fā)電穩(wěn)定性。” 張映斌說。

需要明確的是，這是天合基于自身技術(shù)路線做出的判斷，并不是行業(yè)共識，更不是已經(jīng)發(fā)生的市場結(jié)果。但不可否認(rèn)的是，THBC將會進(jìn)一步抬升BC市場的競爭門檻。這對已經(jīng)在TBC上投入巨資的企業(yè)來說，無疑是一個全新挑戰(zhàn)。

王陽明說，此心光明，亦復(fù)何言。

光伏，正是一份追光的事業(yè)。

過去幾年，全行業(yè)都在內(nèi)卷，卷價(jià)格、卷產(chǎn)能、卷渠道，唯獨(dú)技術(shù)競爭的分量被不斷稀釋。光伏行業(yè)要想走出困境，必須找到一條新的競爭道路。

THBC帶來的啟示在于：不卷產(chǎn)能卷技術(shù)，不卷規(guī)模卷效率。

龍頭企業(yè)從來不會囿于技術(shù)路線之爭，而是實(shí)事求是，一切從實(shí)際出發(fā)，什么技術(shù)好，就研發(fā)什么技術(shù)。天合沒有因?yàn)樽约菏荰OPCon陣營的龍頭，就排斥BC技術(shù)；也沒有因?yàn)镠JT目前成本高，就否定它的技術(shù)價(jià)值。它看到了不同技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，然后就努力把它們?nèi)诤显谝黄穑瑺幦?chuàng)造出了更好的技術(shù)。

當(dāng)然，THBC能否迅速量產(chǎn)并最終成為BC市場主流，還要看后續(xù)進(jìn)度、成本下降速度和市場接受度。但無論如何，它已經(jīng)給行業(yè)帶來了一個非常重要的啟示：技術(shù)沒有絕對的邊界，融合才是未來的重要方向。