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光伏技術(shù)路線之爭向來是熱門話題。近期，隆基突然表態(tài)站隊(duì)BC電池，又引起行業(yè)內(nèi)對技術(shù)路線的新一波討論。

隆基宣布將全面押注BC電池。隆基綠能認(rèn)為，BC電池會(huì)逐步取代TOPCon成為行業(yè)主流。但同行業(yè)公司也表達(dá)了對TOPCon路線的看好。晶科能源表示，堅(jiān)定看好TOPCon是未來3—5年的技術(shù)主流。天合光能表示，目前主要聚焦TOPCon，這是公司“綜合考慮下最具性價(jià)比的技術(shù)路線”。

光伏電池技術(shù)路線短期內(nèi)難有定論，市場會(huì)最終給出答案。目前不可爭辯的事實(shí)是，作為N型技術(shù)的代表，今年TOPCon已強(qiáng)勢崛起，至少60家企業(yè)在進(jìn)行TOPCon的產(chǎn)能布局。經(jīng)不完全統(tǒng)計(jì)，N型相關(guān)落地、建設(shè)、規(guī)劃總產(chǎn)能達(dá)到1000GW。

從產(chǎn)能與出貨方面，TOPCon正在逐步取代PERC，成為光伏市場主導(dǎo)產(chǎn)品。一場新的競賽，正在龍頭企業(yè)間發(fā)生。

崛起

TOPCon，即Tunnel Oxide Passivated Contact，全名為隧穿氧化層鈍化接觸電池，2013年第28屆歐洲PVSEC光伏大會(huì)上，德國Fraunhofer太陽能研究所首次提出了TOPCon電池的結(jié)構(gòu)概念。

2015年，F(xiàn)raunhofer首次將TOPCon單晶電池效率提升超過25%，達(dá)到至25.1%，2017年，德國Frauhofer研究所在4cm2硅片上將TOPCon電池效率提升到了25.8%，表現(xiàn)出這種電池的效率潛力。

次年，TOPCon技術(shù)很快在中國大規(guī)模研發(fā)和應(yīng)用。晶科能源在2018年制備的TOPCon電池最高效率達(dá)到了24.19%；2019年，行業(yè)殺出一家TOPCon“黑馬”企業(yè)——一道新能，率先建成了國內(nèi)首條年產(chǎn)1.2GW高效TOPCon電池生產(chǎn)線。

發(fā)展到2022年，TOPCon技術(shù)進(jìn)入“元年”，市場占比快速提升。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)（CPIA）的統(tǒng)計(jì)，2022年，N型電池的市場占比已提至9.1%，其中TOPCon電池市場占比8.3%。

而今年，TOPCon全面爆發(fā)。據(jù)PV Infolink預(yù)估，2023年底TOPCon名義產(chǎn)能將有望超過600GW，組件出貨有望達(dá)到約120GW上下的水平，TOPCon組件產(chǎn)品在2023年的市占比將在25-30%左右，2024年有望成長至60%左右。

轉(zhuǎn)換效率方面，TOPCon也屢創(chuàng)新高。日前，一道新能發(fā)布的TOPCon4.0大面積電池的效率達(dá)到26.33%，是目前大面積TOPCOn電池的世界紀(jì)錄。

TOPCon強(qiáng)勢崛起，原因可歸結(jié)為三點(diǎn)：

一是TOPCon擁有顯著的技術(shù)優(yōu)勢，推動(dòng)其效率的提升和成本的下降。

目前P型PERC電池效率平均在23.5％左右，而頭部企業(yè)TOPCon電池量產(chǎn)平均效率達(dá)到了25.5%以上。一道新能CTO宋登元對媒體介紹稱，在各種環(huán)境下應(yīng)用的實(shí)證數(shù)據(jù)表明，TOPCon比PERC發(fā)電量高5%-7%左右。

成本方面，華泰證券日前發(fā)布的研報(bào)顯示，當(dāng)前領(lǐng)先的TOPCon電池廠可將和PERC之間的成本差異控制在0.03元/W以內(nèi)。

相對于其他N型技術(shù)來說，TOPCon更是足具成本優(yōu)勢。業(yè)內(nèi)人士表示，從投資成本來看，TOPCon單GW設(shè)備投資額約1.8億元以下，HJT在3.5億元至4.5億元；另外，在PERC產(chǎn)線上新增LPCVD/PECVD設(shè)備、鍍膜設(shè)備等即可升級改造至TOPCon產(chǎn)線，單GW改造成本在0.8億元，對于傳統(tǒng)廠商具備更高經(jīng)濟(jì)效益。

二是資本強(qiáng)勢布局，利好TOPCon。

資本大量涌入，曾令業(yè)界產(chǎn)生“產(chǎn)能過剩”的擔(dān)憂。但也有多位業(yè)內(nèi)人士表示，更多資本的涌入是市場化競爭的正?，F(xiàn)象，將推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和成本的繼續(xù)下降。

較為顯著的一個(gè)例子，是對TOPCon研發(fā)的投入。以一道新能為例，其研發(fā)及專業(yè)技術(shù)人員占員工總數(shù)20%，每年的研發(fā)投入都占銷售收入的5%左右，目前擁有各類專利超過210余項(xiàng)。正是由于對研發(fā)的大量、持續(xù)投入，一道新能才得以數(shù)次刷新其TOPCon產(chǎn)品的效率，將26.33%的數(shù)字寫到了世界紀(jì)錄的刻度表上。

三是TOPCon的產(chǎn)業(yè)鏈配套更為完備。

一項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的前提，是需要形成完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。業(yè)界普遍認(rèn)為，在N型技術(shù)中，TOPCon的產(chǎn)業(yè)鏈成熟度更高。尤其是近兩年，從硅片到電池、組件，從銀漿到設(shè)備、膠膜，TOPCon的上下游配套逐漸完備，各環(huán)節(jié)均有成熟的供應(yīng)體系，因此才推動(dòng)了TOPCon技術(shù)成本的快速下降。

宋登元也曾表示，“正是由于全產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力，（TOPCon）產(chǎn)品的效率每年才能以0.3%-0.5%的幅度保持不斷進(jìn)步。”

隱憂

明年開始，將有大量新增TOPCon產(chǎn)能進(jìn)入市場，優(yōu)勢N型產(chǎn)能替代P型的步伐會(huì)加快，但TOPCon能否在未來幾年內(nèi)一錘定局，也仍存在隱憂。

首先是組件功率虛高問題。

不同類型的組件產(chǎn)品，其功率測試所采用的“標(biāo)準(zhǔn)”互不相同。PERC技術(shù)及產(chǎn)品的市場應(yīng)用已經(jīng)有足夠長時(shí)間，標(biāo)準(zhǔn)較為統(tǒng)一，不同機(jī)構(gòu)測試的偏差較小。但N型產(chǎn)品，尤其是TOPCon，興起時(shí)間較短，尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，測試誤差、制造工藝的不穩(wěn)定性、原材料的差異，以及不良品篩選等因素，都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品功率的“虛高”；也不排除在激烈的市場競爭下，有組件企業(yè)為吸引客戶購買，而故意“虛標(biāo)”功率。

根據(jù)中國計(jì)量院近期的調(diào)研數(shù)據(jù)，不同的第三方機(jī)構(gòu)對同一塊組件測出的功率數(shù)值與該組件的實(shí)際功率差異幅度不盡相同——在部分產(chǎn)品上，測出的功率數(shù)值會(huì)比實(shí)際功率高出近14W。也就是說，產(chǎn)品的購買者要為這14W不存在的功率買單。

其次，PECVD與LPCVD工藝路線之爭未有結(jié)果。

新的TOPCon對生產(chǎn)制備環(huán)節(jié)提出了新的工藝要求，大多數(shù)工藝上的調(diào)整可以在原有的PREC基礎(chǔ)上稍作升級就可以達(dá)到，但薄膜沉積工藝，是TOPCon電池技術(shù)的核心，在工藝路線選擇上，要尤其慎重。

目前薄膜沉積工藝的主流工藝路線，分為低壓氣相沉積（LPCVD）和等離子增強(qiáng)氣相沉積（PECVD）。

LPCVD路線，成熟度相對較高，成膜效果好，電池效率高，但是需要每3-6個(gè)月更換石英管和石英舟，石英的緊缺，無疑會(huì)影響產(chǎn)品產(chǎn)量。而PECVD可原位摻雜、工藝精簡，但存在成膜質(zhì)量較差、生產(chǎn)良率較低等問題。

目前，LPCVD代表企業(yè)為晶科能源、一道新能和鈞達(dá)股份等；而PECVD主要廠商包括通威股份、天合光能等。

據(jù)上海交通大學(xué)太陽能研究所所長沈文忠介紹，工藝路線的選擇將決定企業(yè)的生命力，但到目前為止，PECVD和LPCVD的選擇還沒有非常的明朗。主流、大型的企業(yè)都選擇LPCVD路線，初創(chuàng)企業(yè)和新進(jìn)入企業(yè)大部分選擇PECVD路線。兩種路線的選擇未來肯定會(huì)分出一定的勝負(fù)。

再次，業(yè)內(nèi)對TOPCon產(chǎn)能過剩仍存擔(dān)憂。

協(xié)鑫集成執(zhí)行總裁蔣衛(wèi)朋曾對媒體表示，雖然TOPCon擴(kuò)產(chǎn)兇猛，但實(shí)際落地產(chǎn)能有限，不一定會(huì)達(dá)到預(yù)期。特別是對跨界企業(yè)來講，新技術(shù)新產(chǎn)能的投入還是需要有不錯(cuò)的執(zhí)行團(tuán)隊(duì)才能實(shí)施。

隆基綠能管理層日前的表述更為悲觀。他們認(rèn)為，TOPCon“明年上半年預(yù)計(jì)將有400GW-500GW產(chǎn)能投向市場，很快進(jìn)入相對過剩的狀態(tài)”。疊加“投資收益達(dá)不到預(yù)期”，TOPCon可能出現(xiàn)“未賺錢就過剩的苗頭”。

上述這些完全不一樣的看法，顯示著行業(yè)內(nèi)部的分歧。一個(gè)不爭的事實(shí)是，最近一兩年行業(yè)企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)的規(guī)模非常驚人，所謂的產(chǎn)能過剩隱憂，不單單是TOPCon，而是整個(gè)行業(yè)的。當(dāng)整個(gè)行業(yè)都產(chǎn)能過剩，先進(jìn)、高效的產(chǎn)品反而更顯出優(yōu)勢。多位行業(yè)權(quán)威人士認(rèn)為，光伏發(fā)展行業(yè)過剩的永遠(yuǎn)是落后產(chǎn)能，先進(jìn)產(chǎn)能總是供不應(yīng)求。

另外，隨著HJT、XBC等技術(shù)路線進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)降本，TOPCon如何在成本方面保持領(lǐng)先，已成為產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都在面臨的挑戰(zhàn)。上海交通大學(xué)太陽能研究所所長、上海市太陽能學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長沈文忠教授認(rèn)為，無論是在拉晶、切片，還是在電池、組件環(huán)節(jié)，都正在做大量的努力，克服TOPCon成長過程中的問題。但希望行業(yè)能夠持續(xù)靜下心來，能保質(zhì)保量地發(fā)展TOPCon技術(shù)。

未來

TOPCon的生命周期到底有多長？

據(jù)沈文忠判斷，TOPCon至少在8—10年內(nèi)會(huì)作為光伏產(chǎn)業(yè)鏈的主流產(chǎn)品。“我們不可能再從N型轉(zhuǎn)到P型，這是物理學(xué)的原理決定的，未來肯定是N型技術(shù)的天下”。而TOPCon在不斷完善自身，“未來可能將發(fā)展到和異質(zhì)結(jié)非常相近的一些路線”。

宋登元也認(rèn)為，TOPCon和異質(zhì)結(jié)屬于同源技術(shù)，“是相互推動(dòng)、共同進(jìn)步的關(guān)系”，而未來幾年，各技術(shù)將“百花齊放”，但TOPCon一定是主流。

但另一個(gè)問題隨之出現(xiàn)，TOPCon時(shí)代，各企業(yè)中，誰將成為引領(lǐng)者？

華泰證券日前分析認(rèn)為，在這一輪產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代周期中，率先實(shí)現(xiàn)技術(shù)研發(fā)與量產(chǎn)的領(lǐng)先電池組件廠商，有望充分享受新技術(shù)帶來的超額收益。

在TOPCon“研發(fā)和量產(chǎn)”上均領(lǐng)先的廠商，不在少數(shù)，其中晶科、晶澳、天合等都是深耕光伏產(chǎn)業(yè)多年的龍頭企業(yè)。相較之下，2018年才成立的一道新能特別值得注意，“黑馬”的潛力往往都非常驚人。

一道新能從成立之初就堅(jiān)定地選擇了TOPCon技術(shù)路線，可以說是帶著TOPCon基因加入行業(yè)的。一道也屢屢刷新TOPCon電池的轉(zhuǎn)換效率記錄，今年5月，一道新能TOPCon 3.0 Plus電池效率突破26.24%，創(chuàng)造730mV開路電壓的世界紀(jì)錄。4個(gè)月后，一道新能自主研發(fā)的TOPCon 4.0核心技術(shù)的電池效率再創(chuàng)新高，大面積電池（面積為333.4cm²）的效率突破26.33%，再度刷新了5月的效率記錄，再創(chuàng)大面積TOPCon電池效率的世界紀(jì)錄。

迄今為止，一道新能的N型雙面TOPCon 3.0plus已進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn)階段。產(chǎn)能方面，2021年一道新能的產(chǎn)能還只是3.2GW，到2022年飆升至9GW。今年預(yù)計(jì)電池和組件產(chǎn)能都將達(dá)到30GW。

對于TOPCon技術(shù)能力如何進(jìn)一步提升，一道新能也有明確規(guī)劃。宋登元日前在“N型TOPCon技術(shù)和供應(yīng)鏈論壇”上表示，TOPCon的平均效率在26%是一個(gè)節(jié)點(diǎn)。“超過26%后，電池結(jié)構(gòu)就要變化。之后27%是下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，超過27%之后，技術(shù)上可以將效率繼續(xù)提升，但是成本較高，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。”

因此，基于現(xiàn)有TOPcon的規(guī)?；慨a(chǎn)，一道新能進(jìn)一步布局了TBC、CSPC、TSiP、SFOS等核心電池技術(shù)。其中，SFOS電池技術(shù)是一道新能與新南威爾士大學(xué)光伏研究中心聯(lián)合研發(fā)的超高效電池技術(shù)，其理論最高效率可超40%。

光伏的能源屬性決定其成本優(yōu)先是王道。一道新能在引領(lǐng)TOPCon產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同合作、持續(xù)提效降本方面，也顯示了領(lǐng)軍者的姿態(tài)。

自2022年起，一道新能就開始研發(fā)無主柵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了銀耗的大幅降低，并且?guī)硪幌盗泻锰帲ㄈ菀妆∑?、焊接良率高、設(shè)備成本低、提升CTM、提高可靠性。日前，搭載TOPCon3.0 Puls的無主柵技術(shù)已融入量產(chǎn)，估計(jì)不久就會(huì)有降本效果顯現(xiàn)。

另外，值得注意的是，無主柵是一個(gè)降本的通用技術(shù)，它可以用在TOPCon上，也可以用在HJT，甚至用在逐漸淡出市場的PERC上。

正如宋登元所說，“光伏技術(shù)是人類的一種財(cái)富，它的核心是人類探索高效利用太陽能來發(fā)電，提效降本的很多原理是通用的，因此技術(shù)路線的競爭并不是你死我活的，而是相互促進(jìn)，只有光伏技術(shù)的百花齊放，才能促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。”

在百花齊放中，光電技術(shù)走向更高效率、更低成本的未來，踩準(zhǔn)技術(shù)主線的企業(yè)將迎風(fēng)飛翔，成長為新的龍頭。

原標(biāo)題：1000GW大擴(kuò)產(chǎn)，TOPCon競跑“誰主沉浮”？