最近TOPCon電池板塊特別火爆，我們來研究研究

在光伏產業鏈眾多環節中，電池環節是技術進步的核心

電池片在整個光伏產業鏈（硅料―硅片―電池片―組件）中，屬於中下游環節

電池片是在硅片的基礎上加工而成的，其功能是將光能轉化為電能

光伏電池以襯底材料進行分類可以分成P型電池和N型電池

目前P型是現在的主流光伏電池，市佔率超過了85%

而P型又分為兩種，BSF電池和RERC電池，前者是2020年前絕對的主流、後者是目前絕對的主流，兩者出現角色變換的時間是2016年，也是在這個過程中量能的轉換才從原來的不到20%提升到23%

N型電池分為TOPCon、HJT、IBC三種，他們的量能轉換效率大概在25.5%，此P型電池高出2個點左右，據權威預測到2030年，N型電池的市佔率將達到56%左右。雖然說N型電池有三種，但現在得到商業普及和應用的就只有TOPCon和HJT，目前而言TOPCon普及率更高

硅基光伏電池分類

TOPCon（TunnelOxidePassivatedContact）——隧穿氧化層鈍化接觸太陽能電池

正面與常規N型太陽能電池沒有本質區別，電池核心技術是背面鈍化接觸

電池背面由一層超薄氧化硅（1~2nm）與一層磷摻雜的微晶非晶混合Si薄膜組成，二者共同形成鈍化接觸結構

鈍化性能通過退火過程進行激活，Si薄膜在該退火過程中結晶性發生變化，由微晶非晶混合相轉變為多晶

該結構可以阻擋少子空穴複合，提升電池開路電壓及短路電流

超薄氧化層可以使多子電子隧穿進入多晶硅層同時阻擋少子空穴複合，超薄氧化硅和重摻雜硅薄膜良好的鈍化效果使得硅片表面能帶產生彎曲，從而形成場鈍化效果，電子隧穿的幾率大幅增加，接觸電阻下降，提升了電池的開路電壓和短路電流，從而提升電池轉化效率

TOPCon電池結構

相對於目前常規P型太陽能電池，N型硅片通常少子壽命較大，電池效率可以做得更高，但是工藝更加複雜

TOPCon電池具有以下特點：

1、效率高：TOPCon目前量產效率最高的廠家效率高達24.8%，當前主流的PERC是23.2%，TOPCon高1.6個百分點。預計到2023年下半年，TOPCon可以達到26.8%，PERC的效率在23.5%左右，效率差能達到3.3個百分點。

2、衰減低：一方面，TOPCon電池沒有掉檔的情況，而PERC電池目前的測試效率經一段時間後複測效率掉1～2個檔；另一方面，對於組件端，TOPCon發電功率不存在衰減，PERC首年有接近8%的功率衰減。

3、長波響應好：PERC只是對短波響應好，TOPCon不管是長波還是短波響應都很好。TOPCon不受天氣影響，發電量持續保障，而PERC發電量受天氣影響嚴重

未來展望

1、TOPCon量產提速，龍頭廠商更具技術優勢

量產效率提升明顯，2021年產業化發展提速。目前TOPCon電池技術大幅降低了背表面場複合速率和背面金屬接觸複合，使得電池具備超700mV的高開路電壓，目前ISFH在實驗室的最高效率已經達到26.1%

從目前TOPCon量產的情況看，平均量產效率主要在24%左右，最高效率達到24.5%-25%，具備大規模產業化達到25%的效率潛力

而隨著工藝簡化、設備成熟度提升及設備價格下降，TOPCon在未來2-3年的競爭力越來越明顯，這也是其大規模產業化的前提

產業化進程加速，設備廠商受益明顯

從TOPCon電池成本構成中來看，硅片、銀漿及折舊成本分別佔比63%、16%及4%，目前TOPCon的成本高於PERC電池25%-30%

目前的TOPCon電池技術方案並未完全定型，未來工藝流程進一步簡化，並且隨著設備技術成熟提升良率，銀漿用量和替代帶來成本降低，TOPCon電池成本和市場競爭力將具備明顯優勢

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