降银耗,晶科要推银包铝?
我们先前聊过铜浆的可靠性验证,昨天顺手翻到另一件 10 月 30 日公开的 BC 专利申请。它不是去银路线清单上多出来的一项,也还没授权。真正的问题写在说明书里:同一层银壳,一档激光要它熔,另一档要它瞬间致密。
这不是路线新闻。
审查还没走完。
晶科能源(海宁)有限公司一件发明专利申请,10 月 30 日公开。说明书把两档激光写得很直白:低功率、高扫速那一档,让银壳熔融;高功率、低扫速那一档,让银壳瞬间致密。
同一层银壳,两种相反的命运。
为的都是一件事:控住铝刺。
我们 9 月写过「银少了,可靠性验什么」,11 月 10 日写了铜浆的可靠性验证走到哪一步。翻这件申请时,脑子里还是同一个问题。
粉体一换,考卷跟着换。
这一回,考卷上多了一行:铝扩到多深。
一、先把三件事说清
第一件,法律身份。
据 亚化咨询《晶科BC电池新专利公布》所附国知局专利首页,这件文书的 (12) 栏写的是「发明专利申请」,是申请公布,审查还在走,不是授权。
著录项:公开号 CN123021819A,申请号 202611511531.6,申请日 2026 年 9 月 28 日,公布日 2026 年 10 月 30 日;权利要求书 2 页、说明书 13 页、附图 1 页。
从申请到公开,按日历天算 32 天。发明专利申请通常自申请日起满 18 个月公布,申请人可以请求提前公布。这件只有 32 天,时间明显较短,但是否因请求提前公布,目前没有核实。
把申请公布写成授权,都是错的。专利稿里这一条最容易踩,也最容易被人当场指出来。第二件,别急着给它编号。
同一申请人还有一件在先申请,CN120018621A。那件的第二浆料里,银包铝粉是铜粉、铝粉、银包铜粉、铜铝合金粉、锌粉并列的「之一」。
这次的差别,是把它从清单里拎出来,写成明确组分,再配上一套分区激光烧结。
我们 8 月写过「去银三条路线」,5 月写过铝代银和中来 Namic。路线层讲完了,这篇不重讲。
第三件,来源层级。
下面的权利要求区间来自第三方专利数据库的英文回译(B 级),说明书 [0004]、[0020] 是同页保留的中文原文转录(B+)。都不是国知局影印件。
本篇只把它们当「这件专利文本怎么写」来读:数值可以拆,不能当已核实的原文数据,更不能当产线结论。官方公布文本取到之前,这条口径不改。
专利文本、技术路线、产线在跑什么,是三件事。这篇的立身点,就是别把它们混成一件。
二、四样材料,都有数了
摘要给的是四样:第一铝粉、银包铝粉、玻璃粉、激光敏感性添加剂。
权利要求把四样都写到了数。
第一铝粉是球形的,D50 1.5~3.5 μm(权利要求 4)。
它还不是裸铝粉,表面先做钝化。含氧气氛 150~250℃ 热处理 30~90 分钟,长 5~15 nm 氧化铝层(权利要求 2)。
另一种做法是用硅烷偶联剂、磷酸酯溶液,质量浓度 0.1%~0.5%,20~30℃ 搅 20~60 分钟(权利要求 3)。
银包铝粉,D50 2.5~4.5 μm,银层厚 50~150 nm(权利要求 6)。制法是第二铝粉浸进硝酸银或银氨溶液,靠置换反应沉银,pH 9~11、45~55℃、45~75 分钟(权利要求 5)。
玻璃粉是铋系或碲系,铋系里 BiO 40~60 份、BO 5~30 份(权利要求 8)。
激光敏感性添加剂也不再是个名字。它是复合金属氧化物,金属元素从铟、锡、锌、钛、锶里至少选两种;具体可以是纳米 ITO、纳米 IZO、纳米钛酸锶,D50 20~100 nm(权利要求 1、7)。
说明书 [0020] 给了它的活儿:增强导电材料对近红外激光的吸收,实现局部精准加热。
配比也有。第一铝粉比银包铝粉是 1:(0.3~1)(权利要求 9)。
读一遍这个比值:银包铝不是主料。铝粉合计、玻璃粉、添加剂是 (65~85):(3~8):(0.5~5)。
玻璃粉管腐蚀钝化层、开接触通道;添加剂管吸能;银包铝粉管导电和烧结促进。四样各有各的活儿,不是四份「替银粉」。
那 50~150 nm 的银层,值得停一下。
据 昆明理工大学《镀银铝粉的制备及其机理分析》(《材料科学与工艺》2021, 29(4),DOI 10.11951/j.issn.1005-0299.20210015),只靠铝-银置换反应,银会呈花瓣状沉积,包覆不致密。
原因是微电偶电池效应。先沉积的银是阴极,裸铝处是阳极,银不会在阳极区还原。
论文里不加还原剂的粉体压片电阻 106 mΩ,加柠檬酸钠后降到 18 mΩ。这件申请的权利要求 5,用的正是置换反应。论文是电子导电填料体系,不是光伏浆料烧结数据。但「直接置换能不能长出连续银层」这个问,两边是同一个。
至于降了多少银、效率涨了几个点,说明书只写「明显降低成本」「明显提高」,一个量值都没给。
降银百分比和效率数字,一个字都不能编。
图 1 银包铝粉的银壳三种状态:连续、有孔隙、包覆不完整。要判的是「能不能用」,不是配方好不好
三、两档激光,一熔一致密
先把说明书 [0020] 的中文原文摆出来。
第一区的第一激光烧结工艺采用相对低功率和相对高扫描速度,利用银壳熔融形成的液态界面促进铝适度扩散,形成低接触电阻的欧姆接触。第二区的第二激光烧结工艺采用相对高功率和相对低扫描速度,通过快速热输入促使银壳瞬间致密化,形成物理屏障并限制铝向硅内扩散,有效防止铝刺穿透。
一档要银壳熔,一档要银壳致密。
这不是「功率一大一小」这么简单,是同一层银壳被要求做两件相反的事。
分区依据也写了。说明书 [0032] 说,可选地,第一区是 P 区、通常硼掺杂,第二区是 N 区、通常磷掺杂;P 区对少子复合有一定容忍、可以容忍更深的铝扩散做背场,N 区对金属接触引起的复合更敏感(英译,B 级)。
「可选地」三个字别丢。它不是权利要求里的硬限定
。数值在权利要求 10、11、12。
烧结就是激光烧结:波长 800~1100 nm,光斑直径 30~100 μm,功率 20~80 W,扫描速度 500~3000 mm/s。
第一档 40~60 W、1000~2000 mm/s;第二档 50~80 W、800~1500 mm/s。
后处理是退火 350~450℃、5~20 分钟;一次干燥 100~150℃、5~15 分钟。
把这几行读完,有件事要挑明:本次取到的权利要求与说明书段落里,没有出现 700~800℃ 的带式炉高温烧结。写明的烧结是激光做的,后处理最高到 450℃ 退火。
至少在这些段落里,别拿 TOPCon 高温银铝浆料那套温度窗口往这件 BC 申请上套。
再看能量。连续激光、光斑尺寸相同的简化条件下,线能量近似 E = P / v。第一档算下来 0.020~0.060 W·s/mm,第二档 0.033~0.100 W·s/mm。两段区间是重叠的,重叠区 0.033~0.060。
约束只有两条:P < P,且 v > v。不能顺手写成「第二档能量必然更高」。
光斑直径给,重叠率、脉冲方式、实际扫描路径,一个都没写。
说明书还给了扩散深度的落点:第一电极铝扩散 1~3 μm,第二电极 0.1~0.5 μm([0056],英译)。
对比例 3 把功率和扫速反着配。第一区铝扩散不足、形不成有效铝背场;第二区过扩散损伤少子寿命,接触电阻升高、效率下降([0123])。
这些是申请人自己写在说明书里的数值和对比例,不是第三方实测。
一熔一致密,最后是要把铝扩散分出深浅。
图 2 同一层银壳,两档激光要它做两件相反的事:一档熔成液相促扩散(1~3 μm),一档瞬间致密成屏障(0.1~0.5 μm)。据权利要求 11 与说明书 [0020]
四、铝刺,才是这件申请要解的题
说明书 [0004] 把发明目的写成了一句中文:
以解决现有技术中铝带银复合电极存在铝刺导致电池效率和寿命衰减的问题
铝刺不是新词。这件申请把「铝带银复合电极存在铝刺导致电池效率和寿命衰减」直接写成要解决的问题。按它的说法,铝往硅里扎得过深,钝化就破,效率和寿命跟着掉。
这件申请给的解法,是一整条顺序。
说明书 [0020] 描述的次序是这样:玻璃粉先熔融,液态玻璃腐蚀掉硅基底表面的钝化层,为金属接触打开通道;银层随后经玻璃液铺展、润湿裸露的硅面;铝核最后熔融,通过银液层向硅基底扩散,形成「银-铝-硅共晶合金化接触」。
激光烧结能灵活调铝扩散的深度,避开铝刺。
一句话:铝要走,但不能走太深;银壳既是通道,也是闸门。
倒过来读两档激光,就顺了。若按 [0032] 给的那一种可选对应,第一区是 P 区:让银壳熔,铝适度扩进去做背场;第二区是 N 区:让银壳瞬间致密,把铝的扩散限制在浅处,护住钝化。
「可选地」在这里一样不能丢。
机理参照可以有一层,但边界要划死。《物理学报》2024 年《激光诱导烧结对TOPCon太阳电池接触性能影响》(DOI 10.7498/aps.73.20241372),引言综述过一条既有认识。
TOPCon 正面银铝浆料里,铝促进银-铝尖刺形成、降接触电阻;但铝活性强,会过度破坏钝化层、增大复合。
本文实验另给出带式炉 780℃ 烧结。二次烧结效率从 26.35% 掉到 1.3%,再做一次 LECO 又恢复。
那是 TOPCon 正面含铝 1%~1.5% 的银铝浆料,不是银包铝核壳粉;是综述层与本文实验两层,不是一整条因果链;更不是这件 BC 申请的工艺窗口。能借的只有一句:金属接触对热预算和激光能量极其敏感。
银壳这一关,还有个老问题。
北京工业大学 2011 年申请的 CN102248159A,先置换镀铜、再置换镀银,用氟化物络合剂去掉铝粉表面氧化膜。2013 年授权,2016 年因未缴年费终止。
十几年前,行业就在解「铝粉表面怎么才能镀上连续银层」。这件申请权利要求 5 走的是直接置换,权利要求 6 要求银层 50~150 nm,两件事摆在一起,产线上第一问就是包覆连续性怎么测。
银层有孔隙或局部露铝,会增加银、铝异种金属在电解质环境下局部电化学腐蚀的风险。腐蚀是否发生,还取决于介质、温湿度和电化学条件,不是露铝就必然腐蚀。
专利敢写,产线得先会测。
图 3 从一袋粉到一层接触的四步:开通道 → 铺展 → 铝扩散成共晶 → 激光定深度。据说明书 [0020],示意图
五、真拿到一罐银包铝,先过四道验证
产线上问三件事,顺序别乱。
能不能做。 申请公开,审中。说明书里有一句「能够实现BC电池的大规模生产」,是申请人自己的说法;没有量产、出货、客户验证的数据,也没有第三方实测。这一问暂时是「不知道」。
划不划算。 说明书说「明显降低成本」,没给降银幅度、效率量值、浆料成本。银粉占浆料原材料成本 >60% 是行业口径(据 中国粉体网),不是这件的账。没有量值就算不出每瓦省几分。
稳不稳定。 公开文本里没有 IEC、湿热、温循的数据。上一篇讲铜浆时把话收得很紧:材料在电池片这一层,只过了第一道关。这件给了机理和区间,没给第三方验证。
所以真有一罐浆料摆到桌上,别谈路线,过四道:
· 粉体层:D50 与粒径分布、SEM-EDS 看银层均匀性和露铝点。银壳若很薄,普通 SEM-EDS 的分辨率不够判连续性,得补颗粒截面、FIB-SEM 或 TEM-EDS。
· 浆料层:流变、分散、与玻璃粉和载体体系的匹配、印刷线形与湿重。粉体导电不代表做成浆料能稳定印刷。湿重先别动,做平行对照。
· 接触层:烧结后剖面、两个区的铝扩散深度分别测、接触电阻率、栅线电阻率、钝化损失。注意是「烧结」,不是导电胶那套「固化」。
· 电池与组件层:IV、EL、湿热、温度循环,看初始效率能不能保持。盐雾只作粉体与材料筛选的补充,替代不了组件级湿热和温循。
四层一起看,别只挑一个好看的数。
铝扩散深度这一项,两个区分得最开。它才是这件申请自己设的考卷。
图 4 同一片电池两个区:第一电极 1~3 μm,第二电极 0.1~0.5 μm;[0032]「可选地」对应 P 区、N 区。申请人声称,非实测这份清单,转给负责浆料验证和丝印的同事就行。
六、专利文本写银包铝,公开信息里跑的是铜
据 国泰海通 2026 年 5 月 31 日《帝科股份深度研究》,晶科被列为协同推进高铜浆料量产实践的头部客户之一;同一份研报另有一句,主语是帝科:其纯铜浆料在「某领先客户」的 TOPCon 电池上已通过标准 IEC 测试。
两句话不是一件事。研报没说那个客户就是晶科,也没说晶科的纯铜浆料过了 IEC。
据 太平洋证券 2026 年 1 月 6 日行业策略,有分析把晶科归在 TOPCon 低银导入、隆基归在 BC 无银导入。都是 B 级券商判断,不当公司口径。
一边是研报里的高铜浆料,一边是专利文本里的银包铝。矛盾吗?不矛盾。
一家企业同时持有多条技术文本、多个配方方向,是研发常态。把其中一件的公开读成「押注」,是读者替它做了决定。
我们今年写过 5 篇 BC 专利稿,全是许可费、诉讼、法律风险的视角。据 光伏智库《BC专利战进入「清算前夜」》(11-10),准入和集采那条线已被讲透,这篇不跟,只把专利当工艺文档翻一遍。
七、还剩一个问题
9 月 3 日我们写过「换考卷」:银少了,可靠性该验什么。
铜浆那篇,考卷的第一页翻开了。
这件申请又加了一页——粉体换成铝核,验的不再只是接触电阻和衰减,还有银壳哪一档熔、哪一档致密,铝最后停在哪个深度。
说明书把配方、两档激光、扩散区间都写完了。
没写的那一句,是这两档激光在产线上能不能各自守住自己的窗口。
要是现在有一罐银包铝浆送到产线,你会先测两个区的铝扩散深度,还是先查银壳的包覆连续性?
SOURCES:国家知识产权局发明专利申请首页与摘要(CN123021819A,经 亚化咨询《晶科BC电池新专利公布》转录);CN123021819A 权利要求 1–13 与说明书段落(PatSnap Eureka 转录,B/B+);CN120018621A、CN102248159A 公开/授权文本;《物理学报》73(24) (2024) 248801(DOI 10.7498/aps.73.20241372);《材料科学与工艺》2021, 29(4): 52-57(DOI 10.11951/j.issn.1005-0299.20210015);中国粉体网《电子级镀银粉破解导电浆料减银替代难题》;国泰海通、太平洋证券相关研报;本号 2026-09-03《银少了,可靠性验什么?光伏金属化正在换考卷》、2026-11-10《贝特利铜浆通过可靠性验证,离真正量产还有多远?》。
封面图:Wikimedia Commons「Microscope image of screen printed heterojunction solar cell solder pad」,作者 Radiotrefoil,CC BY-SA 4.0,仅作居中裁切、未改主体。
原文标题 : 降银耗,晶科要推银包铝?
(来源:维科网)



