铝浆在光伏行业应用历史悠久，BSF和PERC时代在P面广泛使用，具备钝化、掺杂、导电三重作用。国金证券最新深度报告指出，铝粉和铝浆均已全面国产化并大规模生产，2023年全球光伏铝浆需求约1.9万吨，儒兴科技和天盛股份合计全球市占率近80%，铝浆价格仅为同期银浆的1/40-1/50，降本潜力巨大。但铝浆用于N型硅需解决铝硅互溶破坏掺杂和功函数差异两大瓶颈，实验室已提出掺杂硅元素、氮化物等解决方案。Maxeon IBC已实现Al/TiW/Cu无银化商业应用，铝浆有望后续在N型电池铺开。
铝浆三大作用——钝化、掺杂、导电
铝浆在光伏电池技术中的应用不止起到电极导电作用。BSF电池中背面铝浆的三个主要作用：钝化——杂质在铝中溶解度大于在晶体硅中，可吸收P型硅中铁、钴、镍等杂质，提高转换效率；掺杂——铝为+3价元素，扩散进入硅中形成P+层，与P型硅组成高低结，阻碍电子向背面扩散；导电——铝、硅原子半径接近，相互扩散易形成合金结，即欧姆接触。
PERC电池用背面细栅铝浆的两个作用：掺杂形成P+层起背面场作用降低背面复合率；导电形成局部点接触。铝浆在光伏应用中的深厚积累为后续在新型电池中的延展应用奠定了基础。
N区应用两大瓶颈——掺杂破坏与功函数差异
TOPCon电池P面未延续使用纯铝浆，主要原因铝硅互溶深度会破坏较薄的P+发射极。目前TOPCon正面细栅采用添加少量铝的银铝浆或LECO工艺后的纯银体系。铝浆用于N型硅需解决两大问题：铝是P型掺杂剂，铝硅互溶会影响N型硅原本的载流子浓度；铝与N型硅功函数不同，接触界面易形成肖特基势垒、接触电阻大。
实验室给出的解决方案：掺杂硅元素——一定温度下金属铝熔化后先与浆料中硅反应，可减少与N-poly层反应，当铝浆中掺杂硅达到一定量时可避免铝扩散进入N型硅；调整浆料体系——掺杂氮化物、碱金属、稀土元素等可降低功函数，改变铝粉形貌可提升导电性。
H3：Maxeon案例——IBC已实现Al/TiW/Cu无银化
Maxeon IBC电池是目前唯一实现无银化的光伏商业化产品，背面覆盖电镀形成的铜质背衬，提供应力支撑、抗水氧腐蚀。其金属化结构实际由Al/TiW/Cu构成：与Si形成接触的最内层为金属铝，起欧姆接触和反射正面光作用；TiW起防止Cu离子扩散作用并为电镀沉积提供基础；最外层沉积Cu起导电和支撑作用。Maxeon的实践表明，铝在N型电池的无银化方案中具备可行性和商业化验证，为TOPCon和xBC路线铺开铝浆应用提供了参照。
铝浆应用历史与前景| 技术路线 | 铝浆应用位置 | 核心作用 | 当前状态 |
|---|
| BSF | 背面整面 | 钝化+掺杂+导电 | 成熟 |
| PERC | 背面局部接触 | 掺杂+导电 | 成熟 |
| TOPCon | P面（银铝浆/LECO） | 接触电阻降低 | 银铝浆导入中 |
| IBC（Maxeon） | Al/TiW/Cu结构 | 欧姆接触+支撑 | 已商业化 |
