柳詔華、陳松裕、張瀚丞、魏志銘、林峻平 / 工研院綠能所
隨著全球淨零排放趨勢推動，矽晶太陽電池正持續朝高轉換效率方向發展，其中背接觸型(x-Back Contact; xBC)太陽電池已成為高效電池技術的重要發展焦點。由於單接面矽晶太陽電池效率已逐漸逼近其Shockley–Queisser理論極限（約29.4%），xBC結構透過將正、負電極皆配置於電池背面，可消除正面金屬電極遮蔽損失並提升有效受光面積，包含IBC、TBC、HBC等技術路線在內的xBC電池，因具備進一步提升效率與優化模組外觀之潛力，已成為次世代高效矽晶太陽電池的重要發展方向。截至2026年，中國隆基公布之高低溫複合鈍化背接觸(Hybrid Interdigitated Back Contact; HIBC)電池效率達28.13%，為目前公開報導中商業尺寸單接面矽晶電池最高效率紀錄。展望未來，xBC技術將持續導入無主柵(0BB)設計與銅金屬化等低銀化製程，朝降低銀耗、降低成本與提升量產競爭力發展。同時，xBC電池並可作為鈣鈦礦/矽晶堆疊電池具潛力的矽晶下電池平台，有助於推動矽晶電池技術突破單接面約29.4%的理論效率限制。
【內文精選】
現行xBC效率
綜觀當前全球xBC太陽電池的發展版圖（如表一），各項技術路線正處於百家爭鳴且競爭白熱化的階段，xBC技術天花板正被不斷推高。最新發布的效率紀錄來看，目前由HIBC以28.13%的卓越轉換效率暫居最高，除HIBC外，HBC (27.3%)與TBC(27.2%)也已達到極高效率，顯示xBC技術快速演進。這場極限突破戰目前主要由各國指標性大廠主導，且紛紛將技術突破點建立在大面積商業化尺寸上，標誌著xBC技術正準備全面邁入兼具超高效率與大規模量產可行性的成熟期。
▼表一、各國xBC效率比較
在這波全球性的技術競逐浪潮中，台灣近年亦積極投入xBC技術開發。以工研院的研發軌跡為例，從2021年僅在微小面積上實現24.0%的技術，到如今已成功將TBC技術放大至330 cm2的商業化大面積，並將效率提升至25.0%，顯示國內在關鍵的製程放大上已取得實質進展。然而，工研院推動xBC技術本土化的最大優勢，不僅在於實驗室裡的技術突破，更在於其具備整合材料、設備與電池製造供應鏈的能力，能將台灣得天獨厚的半導體與精密機械生態系，直接轉化為次世代太陽光電產業的堅實後盾。
工研院正積極串聯國內上下游業者，籌組具備高度自主性的太陽光電國家隊：在上游關鍵材料端，攜手碩禾開發TBC專用的銀包銅背接觸電極技術，打破對進口高價漿料的依賴以大幅降低成本；在中游設備端，與友晁共同優化低損傷雷射圖案化技術，落實關鍵設備國產化並解決背面極性整合的難題；在下游電池與模組端，則透過技轉串聯茂迪、續日、元晶及聯合再生等四大製造廠，進行次世代產能評估與終端產品開發。
這套由工研院作為核心樞紐，整合在地供應鏈的研發模式，不僅預期能帶動超過25億元新台幣的產值增長，更宣示了台灣太陽光電產業正從過去的單打獨鬥，邁向材料自主、設備國產、終端出海的完整生態系升級。放眼未來，隨著突破效率的技術逐漸由實驗室邁向商業化，xBC技術預期將成為高效率矽基與疊層太陽電池的重要技術平台之一。跨越光電理論的物理藩籬，在有限的地球土地與都會空間內，創造出無窮盡的潔淨能源，為2050年全球淨零排放的終極願景，提供最堅實且最具投資成本效益的工業技術後盾 ---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
★本文節錄自《工業材料雜誌》477期，更多資料請見下方附檔。