TOPCon的未來空間有多大？

時間：2024-08-22 11:40:11 來源：作者：

　　進入2024年，光伏行業的技術迭代和創新明顯加快。從中國光伏行業協會發布的數據看，2023年時，n型電池組件的市場占比還不到25%(TOPCon約23%)，到2024年，n型的市場份額有望達到70%以上，其中僅n型TOPCon的市場份額就有六成。到2028年，n型TOPCon的市場份額依然會有55.4%，保持主流地位。

　　在TOPCon產能、產量快速增長的同時，XBC技術也開始嶄露頭角。不同光伏技術該如何發展?TOPCon效率該怎樣提升?怎樣結束行業內卷?5家光伏龍頭企業CTO給出了他們的答案。

　　n型TOPCon快速占領市場有何秘籍?

　　天合光能陳奕峰博士

　　TOPCon電池效率比PERC高1.5%以上，功率超出30W，再加上低溫度系數、低衰減等特點，可以為客戶帶來更低BOS成本和度電成本。從現有價格看，TOPCon組件與PERC組件的價差去年是0.06元/W，今年只有0.02元/W，但創造的價值遠不止于此，意味著大部分價值都分享給客戶，這也是客戶愿意接受TOPCon的重要原因。

　　供應鏈方面，無論是裝備還是原材料，TOPCon都有穩定的供應商體系。正所謂“獨行快，眾行遠”，TOPCon能取得當前的成就，離不開產業鏈群體創新和努力，擁有巨大的創新增量。

　　晶科能源金浩博士

　　無論原材料還是設備，n型TOPCon都比p型PERC有更多優勢，理論效率更高。過去兩三年，n型TOPCon市場份額快速提升，達到50%、60%甚至更高，離不開供應鏈的支持。

　　預計兩年左右，TOPCon單結電池完全可能實現27%量產效率，未來還將朝28%以上效率目標不斷邁進，CTM也將不斷改善。

　　通威股份邢國強博士

　　太陽電池的開路電壓是標志技術發展的關鍵指標。TOPCon電池在開路電壓上展現出了優異的特性，從研發初期的710mV逐步提升至現在量產的740mV。此外，TOPCon技術具備快速導入量產的能力，效率分布集中且良率高，這些特點使得TOPCon技術在市場上具有更強的競爭力和更廣闊的應用前景。

　　晶澳科技歐陽子博士

　　光伏發電效率的本質就是對光的吸收最大化。在電池設計環節，需要在鈍化和吸光之間達到平衡，而現階段最好的方案就是接觸鈍化+poly結構，少子對多子的比例達到1:14。正如沈輝老師所言，技術開發就是工藝+設備+材料“三位一體”的結合，從PERC到TOPCon，工藝步驟、設備的改動合計不超過30%，轉換效率得到了大幅提升，具有極高的性價比。因此是頭部企業非常自然的選擇結果。

　　一道新能宋登元博士

　　一道新能在2018年成立之初，就確定TOPCon技術路線。當時的不同技術路線并不像現在這樣清晰，一道選擇TOPCon主要是看到了行業的本質。光伏的本質是能源，能源的本質是電，度電成本更低的技術就可能成為老大。

　　TOPCon提效空間還有多大?

　　晶科能源金浩博士

　　TOPCon電池如果做正面接觸鈍化，整體效率肯定會有明顯進步。再加上金屬化在逐年逐步發展，由寬變細，由矮變高。在寬變細、矮變高的時候，如何與接觸鈍化做更好的結合，使接觸電阻進一步減小、鈍化水平進一步提高?這一點做好后，也能帶來1-2%的絕對效率提升。

　　天合光能陳奕峰博士

　　未來肯定要把TOPCon做成雙面TOPCon，雙面鈍化接觸。同時，未來要關注光學方面增益，需要把更多光導入電池片。此外，需要減少TOPCon電池在半片切割環節的損失。

　　晶澳科技歐陽子博士

　　隨著新裝備新材料的導入，電池結構和工藝的持續優化，TOPCon技術效率還在穩步提升，TOPCon技術在五年內保持行業的主流地位是沒有問題的。

　　通威股份邢國強博士

　　TOPCon剛剛經歷了瘋狂提效的24個月，接下來可能沒有那么瘋狂，但依然有很大提升空間。高方阻、細柵化、雙面poly等技術會逐漸進入量產。我們更注重“電池+組件一體化”的技術研發，邊緣鈍化是其中一種，還有其他提升單瓦發電量的技術。

　　一道新能宋登元博士

　　在整體結構不變的情況下，TOPCon做到27.5%效率應該是沒有問題的，提效有兩個主要方向。盡管在背面已經做到全面接觸鈍化了，但現在非晶硅的厚度還比較厚，只做到80nm，對于長波長的貢獻較差，如果做到50nm以下，對于電流的改善會比較大。

　　第二個方向是研發新材料體系。我們研究在電池正面新的選擇性載流子接觸材料，配合不同的功函數，能夠很好的選擇空穴，可以找到相比二氧化硅/多晶硅接觸鈍化更好的一些材料，如果突破，會達到28%以上的效率。

　　不同光伏技術如何尋找最佳應用場景?

　　天合光能陳奕峰博士

　　天合光能光伏科學與技術國家重點實驗室從2010年起就開始研究IBC和異質結，每種技術都有自己的優勢，也有短板和特點，最關鍵的是要找到合適應用場景，發揮它的價值。異質結的正背面都是鈍化接觸，它的溫度系數、雙面率都很好，需要解決兩方面問題：一是量產效率，還沒有與TOPCon拉開大的差距，二是裝備投資，單GW投資達到TOPCon的近3倍。在中東高溫高濕環境的大型地面電站中，異質結擁有獨特優勢。

　　BC這一說法并不嚴謹，因為它包含IBC、MWT等多種形式，目前市場上主要是IBC，實際中還要區分是p型IBC還是n型的TBC、HBC。TBC組件正面功率高，在單面應用場景可以降低BOS成本，對客戶有一定價值，但對于雙面場景，TOPCon價值更高。

　　疊層技術的話，TOPCon、異質結都可以與鈣鈦礦耦合，達到很好的疊層電池結構，但IBC是三端子結構，很難在工程上大規模推廣應用。

　　晶澳科技歐陽子博士

　　研發不做選擇題，但肯定有側重點。TOPCon是主流技術，但肯定不是唯一技術，只能說它在大多數場景具有優勢。對雙面率沒有太多要求的場景中，BC還是有用武之地的。包括晶澳在內，頭部企業都很開放，并沒有人為給技術設置鴻溝。比如對TOPCon很重要的氧化鋁、氮化硅體系，就是從PERC技術借鑒而來的;TOPCon、異質結都在研發0BB等。所以，每種技術都有自己的優點，哪種合適拿來用就好，不需要搞技術隔離。

　　實證數據影響因素多，如何看待實證結果?

　　一道新能宋登元博士

　　光伏實證基地的要求非常嚴格，為了測試組件的發電量，要所有的對比條件都嚴格一致。影響采集的發電數據不準確的因素很多，包括組件安裝方式、安裝容量、光環境、數據采集方式、采集設備精度、數據采集周期等。推薦參考國家光伏、儲能實證實驗平臺大慶基地，容量大、時間長，就算有誤差也比較均勻，數據更可信。

　　晶科能源金浩博士

　　最近一兩年，新技術的迭代速度很快，整體看，越新的電池、組件，發電量越好。哪怕同樣是TOPCon組件進行比較，新的組件對比兩年前的TOPCon組件，發電量可能有2-3%的增益。不同技術組件作比較的話，與時間階段、技術成熟度、產線把控能力都有關系，可能帶來差異。

　　行業“內卷”加劇，如何破局?

　　天合光能陳奕峰博士

　　第一，希望協會發揮指引、統籌的作用，龍頭企業應該有所擔當，團結起來，互相促進，良性競爭。

　　第二，關于供需問題，希望限制沒有技術含量的低端產能繼續擴產，特別是地方政府的招商引資以及金融機構的助力。

　　第三，尊重創新，保護創新，特別是保護知識產權，達到更好的產業生態。

　　通威股份邢國強博士

　　光伏行業正在經歷“四起四落”中的第四落，但U型曲線終究會向上，只不過是時間和斜率的問題。光伏行業體量特別大，產能也會有優勝劣汰的過程。無論是全球裝機還是國內裝機，都會比預測提升更多，最終實現供需再平衡。