異質(zhì)結(jié)(HJT)之外，光伏業(yè)內(nèi)另一項(xiàng)N型高效電池技術(shù)熱度陡升。

對(duì)，就是它，TOPCon!業(yè)內(nèi)常言“TopCon、HJT之爭(zhēng)”，猜測(cè)二者誰(shuí)將接棒PERC。不過(guò)有光伏龍頭向《科創(chuàng)板板日?qǐng)?bào)》記者表示，業(yè)內(nèi)或?qū)⒂行碌募夹g(shù)公開(kāi)，未來(lái)誰(shuí)主天下尚不可知。

近日有研究指出，光伏電池技術(shù)路線方面，2021年將開(kāi)啟P型向N型迭代的趨勢(shì)，邁向更高效率臺(tái)階，以TOPCon、HJT為代表的N型技術(shù)路線陸續(xù)取得突破，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程有望提速。TOPCon與現(xiàn)有產(chǎn)線兼容性高，相比PERC效率提升1-1.5pct左右，可延展現(xiàn)有資產(chǎn)生命力，預(yù)計(jì)2021年P(guān)ERC向TOPCon升級(jí)的趨勢(shì)將更加明顯。

那么，什么是TOPCon?后PERC時(shí)代，下一代大規(guī)模量產(chǎn)電池技術(shù)究竟是Topcon還是HJT?(還是未知的其他?)

記者從產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)公司、光伏產(chǎn)投和研究人士多頭展開(kāi)調(diào)研，力求還原TOPCon產(chǎn)業(yè)化真實(shí)現(xiàn)狀。

2021，TOPCon量產(chǎn)將啟動(dòng)?

由于摻雜工藝的區(qū)別，光伏電池被分為P型電池和N型電池。P型硅片制作工藝簡(jiǎn)單，成本較低，以PREC電池為代表，亦是當(dāng)下光伏行業(yè)主流。

N型則素有“高效”之稱，以HJT、TOPCon等為代表，但工藝更加復(fù)雜，困于成本過(guò)高一直難有大規(guī)模量產(chǎn)。

“可以說(shuō)20年前全球各個(gè)先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室就把未來(lái)光伏領(lǐng)域的各種電池技術(shù)路線都定下來(lái)了，比如P型電池片技術(shù)PERC，N型電池片技術(shù)N-PERC、TopCon、HJT和 IBC，這些在歷史上其實(shí)都有技術(shù)背景。一家光伏組件龍頭內(nèi)部人士向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者介紹，“光伏行業(yè)幾乎每隔2-3年就會(huì)有一次技術(shù)迭代，而電池轉(zhuǎn)換效率是最關(guān)鍵的指標(biāo)，但只提升1%也并非易事。隨著PERC的效率挖掘潛逐步接近極限，業(yè)內(nèi)肯定會(huì)再去看新一代技術(shù)，這里面最可能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的就是HJT和TOPCon，已成為基本共識(shí)。”

據(jù)介紹，目前PERC電池量產(chǎn)效率普遍在22%-22.4%，領(lǐng)先企業(yè)已突破23%(國(guó)家產(chǎn)業(yè)升級(jí)要求)，單晶PERC電池轉(zhuǎn)換效率已破24%，日漸逼近24.5%的極限效率。而HJT中試線平均量產(chǎn)效率目前已經(jīng)普遍在24%左右，極限效率可達(dá)到27.5%。TOPCon目前平均量產(chǎn)效率在22.5%-23%左右，最高量產(chǎn)效率已達(dá)到24.5%，極限效率值為28.7%，提升空間更大。

圖〡各電池路線對(duì)比;來(lái)源：方正證券

“TOPCon實(shí)際上2015年就提出來(lái)了，并在長(zhǎng)期、深入研發(fā)當(dāng)中。近期為什么TOPCon提得多了，因?yàn)榇_實(shí)技術(shù)也相對(duì)成熟了，業(yè)內(nèi)也一直有同時(shí)在布局，一定程度上也已經(jīng)達(dá)到了量產(chǎn)的狀態(tài)(即有條件進(jìn)行量產(chǎn))。”前述光伏組件龍頭內(nèi)部人士如是表示，“TOPCon和HJT有本質(zhì)的不同，HJT是完全增量的技術(shù)，TOPCon則是一項(xiàng)兼容存量的技術(shù)，更像是PERC升級(jí)而來(lái)的中間/過(guò)渡產(chǎn)物，跟PERC電池現(xiàn)有設(shè)備兼容性較高(不需要像HJT那樣規(guī)劃太多新設(shè)備)，但量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率要比PERC更高一點(diǎn)，成本卻更低;極限效率又跟HJT差不多，提升空間巨大，因此被視為下一代產(chǎn)業(yè)化N型高效電池技術(shù)的切入點(diǎn)。”

光伏產(chǎn)投人士也持類(lèi)似觀點(diǎn)。“N型電池是今年光伏行業(yè)比較重要的趨勢(shì)，其中TOPCon升級(jí)相對(duì)更容易，在原有設(shè)備的工序里面做一些技術(shù)路徑的升級(jí)和參數(shù)改造即可，這也是為什么TOPCon的產(chǎn)業(yè)化步伐很可能會(huì)更快一些。”

HJT的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程也給TOPCon留了時(shí)間。HJT的顛覆性、革命性毋庸置疑，其工藝更簡(jiǎn)單，能耗更低，長(zhǎng)期來(lái)看代表未來(lái)方向。但據(jù)介紹目前HJT的整體成本要比PERC高出30%以上，仍處在前期階段，真正打開(kāi)商業(yè)化可能要在2023年之后。

入局者誰(shuí)?業(yè)內(nèi)：產(chǎn)能或超HJT

“2021年TOPCon的產(chǎn)能將大于HJT，前者兼容性更高，更容易落地一些。TOPCon可能會(huì)是今年光伏行業(yè)的亮點(diǎn)。”一些光伏龍頭內(nèi)部人士認(rèn)為。

據(jù)《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者了解，目前光伏業(yè)內(nèi)對(duì)HJT的生產(chǎn)普遍仍在小試、中試階段，實(shí)際可接單生產(chǎn)的落地產(chǎn)能僅約2GW，規(guī)劃產(chǎn)能約有20GW左右。TOPCon的行業(yè)產(chǎn)能則未有明確數(shù)據(jù)。

目前業(yè)內(nèi)TOPCon的投入情況如何?

光伏一體化制造方面，據(jù)悉隆基股份在TOPCon技術(shù)上有所布局。晶澳科技去年11月在接受機(jī)構(gòu)調(diào)研時(shí)也透露，公司在技術(shù)上也做了突破，Topcon電池效率提升到近24%。

材料領(lǐng)域，據(jù)了解，中來(lái)股份從自2017 年起即開(kāi)始TOPCon技術(shù)的研發(fā)。去年10月，該公司發(fā)布了全新一代J-TOPCon2.0技術(shù)，據(jù)稱其量產(chǎn)平均效率可以實(shí)現(xiàn)24%以上，良率達(dá)到97%以上。同年11月，其子公司還生產(chǎn)出最高效率達(dá)到24.5%的TOPCon電池，據(jù)稱相關(guān)生產(chǎn)線的產(chǎn)量已超過(guò)20萬(wàn)片。另外，公司“年產(chǎn)1.5GW N型單晶雙面TOPCon電池”募投項(xiàng)目預(yù)計(jì)將于今年一季度末達(dá)到可使用狀態(tài)。報(bào)道稱，目前公司已擁有2GW TOPCon產(chǎn)能。

電池領(lǐng)域，《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者從業(yè)內(nèi)獲悉，通威股份金堂(一期)7.5GW高效太陽(yáng)能電池片項(xiàng)目和眉山(二期)7.5GW高效太陽(yáng)能電池片項(xiàng)目均預(yù)留了TOPCon新型高效電池技術(shù)升級(jí)空間。通威股份方面回復(fù)《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者稱，TopCon技術(shù)公司一直有關(guān)注，并有投入研發(fā)和試驗(yàn)線，但具體情況屬于保密信息。資料顯示，愛(ài)旭股份也有TOPCon電池技術(shù)研發(fā)，并正積累量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。

光伏組件領(lǐng)域，據(jù)悉，天合光能2015年開(kāi)始布局公司i-TOPCon電池研發(fā)，2018年技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，目前量產(chǎn)平均轉(zhuǎn)換效率23%，2019 年5月公司i-TOPCon電池轉(zhuǎn)換效率還一度達(dá)到24.58%，打破了世界紀(jì)錄;

晶科能源于今年1月7日宣布，其大面積N型單晶硅單結(jié)TOPCon電池效率達(dá)到24.9%，再破世界紀(jì)錄;

東方日升據(jù)2019年報(bào)披露，其N(xiāo)型TOPCon電池開(kāi)發(fā)正處于小樣試驗(yàn)、工藝優(yōu)化階段;

中利集團(tuán)據(jù)悉也有投入TOPCon電池技術(shù)研發(fā)。

設(shè)備領(lǐng)域，公開(kāi)顯示，捷佳偉創(chuàng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)TOPCon濕法設(shè)備的量產(chǎn)，鈍化設(shè)備研發(fā)已進(jìn)入工藝驗(yàn)證階段。

盡管巨頭紛紛入局，但TopCon要突圍仍面臨重重挑戰(zhàn)。

行業(yè)專(zhuān)家此前談到，TopCon的效率與成本優(yōu)化仍有空間。“TOPCon電池當(dāng)然也有一定的缺點(diǎn)，首先是工藝復(fù)雜，工藝步驟明顯增加，從清洗制絨到測(cè)試需12-13步;其次是成本較高，工藝和雙面銀漿帶來(lái)的成本上升是不可避免的;最后TOPCon真正提升的效率可能也有限。并且，未來(lái)TOPCon是否會(huì)受到PERC和異質(zhì)結(jié)兩方面的擠壓而處于尷尬地位，畢竟PERC的效率在一點(diǎn)一點(diǎn)提高，異質(zhì)結(jié)的成本在一點(diǎn)一點(diǎn)下降。”

PERC至少在短期內(nèi)仍是主流，這也是行業(yè)共識(shí)。目前PERC的良率已達(dá)到99%，其量產(chǎn)效率突破23%門(mén)檻也不成問(wèn)題。2021年P(guān)REC的訂單量還是大頭，達(dá)到約140GW，而HJT的訂單尚不足10GW，TOPCon的訂單情形則暫時(shí)不詳。

未來(lái)PERC終將走向HJT、TOPCon還是其他，交與時(shí)間回答。