一、為什么要升級電池技術

光伏行業(yè)得以高速發(fā)展的本質是度電成本的降低，在過去十年間，光伏行業(yè)歷經(jīng)單多晶轉型，引入金剛線切割、雙面技術、半片技術、多主柵技術，尺寸逐步做大，等等技術革新，所有這一切本質上均為降低度電成本。

未來，組件尺寸已趨于極限，且逐步穩(wěn)定，要進一步降低度電成本，提升電池效率將成為主要途徑。

P型PERC電池經(jīng)過5年發(fā)展，已逐步逼近理論效率極限，目前產(chǎn)線量產(chǎn)效率23%左右，理論極限效率24.5%，未來提升空間有限，且提升難度極大。N型TOPCon技術具有高達28.7%的效率天花板，擁有巨大的發(fā)展?jié)摿?，且N型TOPCon技術擁有低衰減、低功率溫度系數(shù)、高雙面率、高弱光響應能力等優(yōu)良的特性，是十四五光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心技術路線，也是目前各個主流廠家開始重點布局的技術路線。

二、為什么下一代技術是N型TOPCon

我們先來看看行業(yè)內(nèi)有哪些技術：

單晶電池最早應用的技術叫鋁背場技術，是2013年到2016年的技術，已于2017年被單晶PERC技術替代，PERC技術發(fā)展過程中，期間還出現(xiàn)過MWT、PERL、PERT、EWT等技術，但因PERC的規(guī)?；瘮D壓，或性價比不高，均未實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。

目前公認的可替代PERC的技術有三個，TOPCon、HJT和IBC，其中N型IBC技術因其成本較高，現(xiàn)階段無法與TOPCon與HJT競爭(IBC技術在未來是可以與其他技術疊加)，故而目前最有可能替代PERC的是TOPCon與HJT技術。

N型HJT也是目前市場熱議的一個技術路線，但此技術路線存在幾個問題亟待行業(yè)去解決：首先是設備成本，從PERC技術轉向TOPCon技術，電池產(chǎn)線還有70%左右可以兼容，每GW的新增投資額在5000-7000萬左右，而HJT產(chǎn)線需要重新搭建，每GW投資額達3.5億以上，現(xiàn)在整個光伏行業(yè)有超200GW的PERC產(chǎn)能，轉型做HJT后的PERC產(chǎn)能包袱是整個產(chǎn)業(yè)鏈無法接受的。其次，HJT技術需要用到200℃低溫銀漿，價格比正常銀漿更高，且目前主要依賴日本進口。還有就是HJT技術需要用到金屬銦，銦的需求量將使得地殼中儲量不高的銦價格暴漲，從而推高組件價格。

TOPCon技術擁有著完整的可持續(xù)發(fā)展的技術路線支撐，未來的迭代升級空間廣闊，預計2024-2025年實現(xiàn)與IBC技術的結合，形成TBC技術，量產(chǎn)效率可達26%-28%，“十五五”期間實現(xiàn)與鈣鈦礦的疊層電池量產(chǎn)，將量產(chǎn)電池效率推高到28%以上。

三、N型TOPCon技術優(yōu)勢

N型TOPCon組件具有四大優(yōu)勢，兩高兩低：高效率、高雙面率、低衰減、低功率溫度系數(shù)，我們與P型PERC組件做一比較如下：

在這些技術優(yōu)勢的加持下，N型TOPCon組件的單瓦發(fā)電能力將比P型PERC雙面組件提高3.5-5%，電站建設端的BOS成本節(jié)約4分錢左右，綜合來看，N型TOPCon組件在目前與PERC價差0.1-0.15元/Wp的情況下，仍然具有更高的投資收益率和更低的度電成本。

甘肅新能源協(xié)會會長李世民表示：光伏的本質脫離不開電力屬性，我們追求的是光伏發(fā)電更低的度電成本，而度電成本的快速下降正是依賴于光伏產(chǎn)業(yè)技術的不斷進步，這其中包括生產(chǎn)工藝、材料、能耗等等的進步，但最終讓這個行業(yè)永葆青春的核心要素依舊是新技術的迭代和組件性價比的提高。

四、N型TOPCon發(fā)電實證

案例一：海興領跑者某項目發(fā)電量數(shù)據(jù)：

該電站采用N型TOPCon及P型PERC兩種組件做發(fā)電量實證比較，采用平單軸安裝，統(tǒng)計該電站2019年11月至2020年9月間的發(fā)電量情況，可以看出N型TOPCon整體發(fā)電能力明顯優(yōu)于PERC組件，統(tǒng)計期間內(nèi)，平均單瓦發(fā)電增益為4.85%。

案例二：白城領跑者某項目發(fā)電量數(shù)據(jù)：

該項目采用中來N型TOPCon組件，與另外兩家主流廠家P型PERC組件做發(fā)電量實證對比，統(tǒng)計發(fā)電量時間為2019年8月至2020年9月，結果顯示，同樣采用平單軸支架的情況下，N型TOPCon組件發(fā)電能力比兩家PERC組件分別高出4.87%和6.65%，發(fā)電量增益顯著。

中國電研工業(yè)產(chǎn)品環(huán)境適應性國家重點實驗室曾湘安表示：從以往的電站數(shù)據(jù)來看，N型TOPCon組件的發(fā)電能力相較PERC是有較大提升的，在光伏高速發(fā)展的今天，土地與裝機容量的矛盾日益加劇，而N型TOPCon組件更高的效率與更優(yōu)異的發(fā)電能力，這無疑會為電站的經(jīng)濟性帶來提升。

目前，行業(yè)內(nèi)第一批以N型技術為發(fā)展路線的光伏企業(yè)中來光電，已經(jīng)掌握了TOPCon技術和產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。經(jīng)過6年的技術迭代升級，其原創(chuàng)的POPAID(等離子氧化與等離子輔助原位摻雜)技術，實現(xiàn)了N型TOPCon電池核心結構中的隧穿氧化層和摻雜多晶硅(n+-poly Si)層的單工序沉積，在行業(yè)內(nèi)首次將無繞鍍單面沉積原位摻雜多晶硅層技術應用于TOPCon電池，縮減工藝流程，提高良率。其基于J-TOPCon2.0技術的大尺寸電池片實現(xiàn)了高達25.4%的實驗室效率，量產(chǎn)平均效率也可以達到24%+，為組件產(chǎn)品優(yōu)異的性能打下了良好的基礎，為行業(yè)技術的發(fā)展指引了新的方向。

來源：上海錦町新材料科技整理自網(wǎng)絡

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