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隨著光伏行業(yè)成為今年的一大熱門賽道，光伏行業(yè)的焦點，正在從“硅料”轉(zhuǎn)向“電池”。

業(yè)內(nèi)人士指出，在上游和下游產(chǎn)業(yè)格局相對明朗的背景下，中游電池片環(huán)節(jié)的技術(shù)仍在不斷迭代，新技術(shù)和新勢力涌現(xiàn)，競爭充滿活力，電池技術(shù)走向也決定了光伏行業(yè)未來的廣度和深度。

光伏電池環(huán)節(jié)將是未來一段時間光伏行業(yè)的最大變數(shù)，“并有望演繹最美的主旋律。”

這一趨勢將推動N型電池步入產(chǎn)業(yè)化元年。目前主流的TOPCON、HJT、IBC等電池均具備較好發(fā)展前景。而在三者之中，TOPCON現(xiàn)階段成本相對較低，未來效率具備潛力，明年將迎來產(chǎn)業(yè)化量產(chǎn)元年。

高效N型電池片技術(shù)勢在必行

光伏電池片技術(shù)發(fā)展來自于技術(shù)迭代，由于當前主流的PERC電池效率迫近其瓶頸且提效進度放緩，而N型電池效率提升潛力大、投資成本不斷降低，目前轉(zhuǎn)化效率已突破平均24%以上，中信建投認為，本輪光伏技術(shù)變革將由P型電池轉(zhuǎn)向N型電池，電池片企業(yè)亟需技術(shù)升級優(yōu)化成本改善盈利能力。

中信建投指出，P型電池最主要的問題在于硼氧對引起的衰減，而摻磷的N型電池硼含量極低，從本質(zhì)上消除了硼氧對帶來光致衰減的影響。

此外，采用N型硅作襯底，具有少子壽命高、對金屬雜質(zhì)的容忍度高，適合雙面電池設計（雙面率90%）等優(yōu)點。

而N型電池技術(shù)主要分為TOPCON、HJT以及IBC三種，均具備較好發(fā)展前景：

TOPCON是在N型電池工藝的基礎上研發(fā)出的隧穿氧化層鈍化接觸技術(shù)，該技術(shù)可提升N型電池的VOC和轉(zhuǎn)換效率。

HJT是通過增加一層非晶硅異質(zhì)結(jié)來提高VOC開路電壓，從而提高電池片的轉(zhuǎn)換效率。

IBC的叉指式背接觸的優(yōu)良結(jié)構(gòu)，使其在當前各電池技術(shù)中效率最高，同時量產(chǎn)化難度也極高。

三者之中，TOPCON現(xiàn)階段成本相對較低，未來效率具備潛力，且可基于現(xiàn)有龐大產(chǎn)能改造，頭部企業(yè)將會持續(xù)探索，明年將迎來產(chǎn)業(yè)化量產(chǎn)元年。HJT電池參數(shù)性能最優(yōu)、降本增效路徑最為清晰，較大概率成為下一代主流技術(shù)。

但考慮到HJT降本仍需上下游、供應商全產(chǎn)業(yè)鏈的配套，滲透率提升還將循序漸進，預計未來3年TOPCON將會與HJT并存。而IBC電池具備最高的轉(zhuǎn)化效率，并可疊加工藝繼續(xù)擴大優(yōu)勢，預計技術(shù)領先的企業(yè)也會布局。

TOPCON電池技術(shù)：明年實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)

TOPCON是在電池背面制備一層超薄的隧穿氧化層和一層高摻雜的多晶硅薄層，二者共同形成了鈍化接觸結(jié)構(gòu)。

TOPCON可以極大地降低金屬接觸復合電流，提升了電池的開路電壓和短路電流，從而提升轉(zhuǎn)化效率。

中信建投指出，TOPCON最大的優(yōu)勢，是可以基于現(xiàn)有PERC產(chǎn)線升級改造。

國內(nèi)PERC產(chǎn)能主要自2018年開始投產(chǎn)，其中60%約有200GW可改造為TOPCON產(chǎn)線，因此面臨異質(zhì)結(jié)等高效電池的競爭壓力。在三年內(nèi)PERC產(chǎn)線折舊未完成，將其改造成TOPCON拉長設備應用周期是較優(yōu)選擇。

TOPCON的另一個優(yōu)勢在于電池參數(shù)的性能優(yōu)異。TOPCON理論效率28.7%接近晶硅極限29.43%，甚至高于HJT極限。目前TOPCON量產(chǎn)平均效率在24%以上，最高效率紀錄已經(jīng)突破25.4%。

同時，TOPCON電池還具備高雙面率、低溫系數(shù)好、低衰減等優(yōu)點。

中信建投認為，由于TOPCON相對于PERC又多了3-4道工序，同時需要導入高溫工藝，導致TOPCON良率相對于PERC有所下降。PERC電池良率基本在98%以上，目前行業(yè)TOPCON整體良率在93-95%，但布局領先的企業(yè)良率已經(jīng)接近于PERC，將具備較強的核心競爭力。

由于TOPCON電池具備上述的若干優(yōu)勢，生產(chǎn)成本相較于HJT、IBC電池更低，同時可基于現(xiàn)有產(chǎn)線改造，因此TOPCON電池成為目前大部分主流電池廠商的首選技術(shù)路線。

雖然TOPCON量產(chǎn)難點在于良率相對較低，但目前頭部電池組件已提升至接近PERC水平，并有望于2022年實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。

中信建投預計，2021和2022年TOPCON擴產(chǎn)將分別有望達到20、40GW以上，新增設備市場空間分別為36、72億元。

HJT電池技術(shù)：具備較強發(fā)展?jié)摿?/strong>

中信建投指出，HJT電池技術(shù)的最大優(yōu)勢在于——光電轉(zhuǎn)換效率高。

根據(jù)中科院數(shù)據(jù)，目前HJT產(chǎn)線量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率基本24.3%以上，目前最高為隆基2021年10月實現(xiàn)的25.82%。

此外， HJT電池天然適合與鈣鈦礦疊層，最高效率可達30%以上。

另外，HJT電池還具有光致衰減低、雙面率高、溫度系數(shù)低、弱光效應等優(yōu)勢。

隨著硅片、非硅、產(chǎn)能成本持續(xù)降低，中信建投預計，2022和2023年底HJT成本可分別達到0.79和0.68元/W，其中2022年與TOPCON成本相當，2023年與PERC成本相當。

中信建投認為，HJT電池高轉(zhuǎn)化效率帶來的成本攤薄和高端市場溢價，以及全生命周期內(nèi)發(fā)電量的增益，將推動HJT電池性價比持續(xù)凸顯，從而有望成為下一代電池主流技術(shù)路線。

IBC電池技術(shù)：高效率但難度、成本極高

IBC是目前商業(yè)化晶體硅電池中工藝最復雜、結(jié)構(gòu)設計難度最大的技術(shù)。

中信建投指出，IBC最大優(yōu)勢在于轉(zhuǎn)化效率極高，由于其叉指式背接觸的優(yōu)良結(jié)構(gòu)，早期就實現(xiàn)轉(zhuǎn)化效率25%以上。

但IBC電池的工藝流程相比傳統(tǒng)太陽能電池更為復雜，短期量產(chǎn)存在一定難度。

但中信建投認為，由于可以與HJT/TOPCON電池技術(shù)相結(jié)合，制備HBC/POLO-IBC電池，IBC電池技術(shù)能夠繼續(xù)提升效率至26%以上，代表晶硅電池最高效率水平，在特定應用場景具備較強優(yōu)勢，需要繼續(xù)關(guān)注產(chǎn)業(yè)化進程。

原標題：光伏電池變革：N型電池步入產(chǎn)業(yè)化元年