TOPCon的未來(lái)空間有多大？

進(jìn)入2024年，光伏行業(yè)的技術(shù)迭代和創(chuàng )新明顯加快。從中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì )發(fā)布的數據看，2023年時(shí)，n型電池組件的市場(chǎng)占比還不到25%(TOPCon約23%)，到2024年，n型的市場(chǎng)份額有望達到70%以上，其中僅n型TOPCon的市場(chǎng)份額就有六成。到2028年，n型TOPCon的市場(chǎng)份額依然會(huì )有55.4%，保持主流地位。

在TOPCon產(chǎn)能、產(chǎn)量快速增長(cháng)的同時(shí)，XBC技術(shù)也開(kāi)始嶄露頭角。不同光伏技術(shù)該如何發(fā)展?TOPCon效率該怎樣提升?怎樣結束行業(yè)內卷?5家光伏龍頭企業(yè)CTO給出了他們的答案。

n型TOPCon快速占領(lǐng)市場(chǎng)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(diǎn)，可以為客戶(hù)帶來(lái)更低BOS成本和度電成本。從現有價(jià)格看，TOPCon組件與PERC組件的價(jià)差去年是0.06元/W，今年只有0.02元/W，但創(chuàng )造的價(jià)值遠不止于此，意味著(zhù)大部分價(jià)值都分享給客戶(hù)，這也是客戶(hù)愿意接受TOPCon的重要原因。

供應鏈方面，無(wú)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(kāi)產(chǎn)業(yè)鏈群體創(chuàng )新和努力，擁有巨大的創(chuàng )新增量。

晶科能源 金浩博士

無(wú)論原材料還是設備，n型TOPCon都比p型PERC有更多優(yōu)勢，理論效率更高。過(guò)去兩三年，n型TOPCon市場(chǎng)份額快速提升，達到50%、60%甚至更高，離不開(kāi)供應鏈的支持。

預計兩年左右，TOPCon單結電池完全可能實(shí)現27%量產(chǎn)效率，未來(lái)還將朝28%以上效率目標不斷邁進(jìn)，CTM也將不斷改善。

通威股份 邢國強博士

太陽(yáng)電池的開(kāi)路電壓是標志技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵指標。TOPCon電池在開(kāi)路電壓上展現出了優(yōu)異的特性，從研發(fā)初期的710mV逐步提升至現在量產(chǎn)的740mV。此外，TOPCon技術(shù)具備快速導入量產(chǎn)的能力，效率分布集中且良率高，這些特點(diǎn)使得TOPCon技術(shù)在市場(chǎng)上具有更強的競爭力和更廣闊的應用前景。

晶澳科技 歐陽(yáng)子博士

光伏發(fā)電效率的本質(zhì)就是對光的吸收最大化。在電池設計環(huán)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(shù)開(kāi)發(fā)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(dòng)合計不超過(guò)30%，轉換效率得到了大幅提升，具有極高的性?xún)r(jià)比。因此是頭部企業(yè)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(shù)路線(xiàn)。當時(shí)的不同技術(shù)路線(xiàn)并不像現在這樣清晰，一道選擇TOPCon主要是看到了行業(yè)的本質(zhì)。光伏的本質(zhì)是能源，能源的本質(zhì)是電，度電成本更低的技術(shù)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(huì )有明顯進(jìn)步。再加上金屬化在逐年逐步發(fā)展，由寬變細，由矮變高。在寬變細、矮變高的時(shí)候，如何與接觸鈍化做更好的結合，使接觸電阻進(jìn)一步減小、鈍化水平進(jìn)一步提高?這一點(diǎn)做好后，也能帶來(lái)1-2%的絕對效率提升。

天合光能 陳奕峰博士

未來(lái)肯定要把TOPCon做成雙面TOPCon，雙面鈍化接觸。同時(shí)，未來(lái)要關(guān)注光學(xué)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(huán)節的損失。

晶澳科技 歐陽(yáng)子博士

隨著(zhù)新裝備新材料的導入，電池結構和工藝的持續優(yōu)化，TOPCon技術(shù)效率還在穩步提升，TOPCon技術(shù)在五年內保持行業(yè)的主流地位是沒(méi)有問(wèn)題的。

通威股份 邢國強博士

TOPCon剛剛經(jīng)歷了瘋狂提效的24個(gè)月，接下來(lái)可能沒(méi)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(shù)會(huì )逐漸進(jìn)入量產(chǎn)。我們更注重“電池+組件一體化”的技術(shù)研發(fā)，邊緣鈍化是其中一種，還有其他提升單瓦發(fā)電量的技術(shù)。

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(méi)有問(wèn)題的，提效有兩個(gè)主要方向。盡管在背面已經(jīng)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(cháng)波長(cháng)的貢獻較差，如果做到50nm以下，對于電流的改善會(huì )比較大。

第二個(gè)方向是研發(fā)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(huì )達到28%以上的效率。

不同光伏技術(shù)如何尋找最佳應用場(chǎng)景?

天合光能 陳奕峰博士

天合光能光伏科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室從2010年起就開(kāi)始研究IBC和異質(zhì)結，每種技術(shù)都有自己的優(yōu)勢，也有短板和特點(diǎn)，最關(guān)鍵的是要找到合適應用場(chǎng)景，發(fā)揮它的價(jià)值。異質(zhì)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(wèn)題：一是量產(chǎn)效率，還沒(méi)有與TOPCon拉開(kāi)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(huán)境的大型地面電站中，異質(zhì)結擁有獨特優(yōu)勢。

BC這一說(shuō)法并不嚴謹，因為它包含IBC、MWT等多種形式，目前市場(chǎng)上主要是IBC，實(shí)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(chǎng)景可以降低BOS成本，對客戶(hù)有一定價(jià)值，但對于雙面場(chǎng)景，TOPCon價(jià)值更高。

疊層技術(shù)的話(huà)，TOPCon、異質(zhì)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(yáng)子博士

研發(fā)不做選擇題，但肯定有側重點(diǎn)。TOPCon是主流技術(shù)，但肯定不是唯一技術(shù)，只能說(shuō)它在大多數場(chǎng)景具有優(yōu)勢。對雙面率沒(méi)有太多要求的場(chǎng)景中，BC還是有用武之地的。包括晶澳在內，頭部企業(yè)都很開(kāi)放，并沒(méi)有人為給技術(shù)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(shù)借鑒而來(lái)的;TOPCon、異質(zhì)結都在研發(fā)0BB等。所以，每種技術(shù)都有自己的優(yōu)點(diǎn)，哪種合適拿來(lái)用就好，不需要搞技術(shù)隔離。

實(shí)證數據影響因素多，如何看待實(shí)證結果?

一道新能 宋登元博士

光伏實(shí)證基地的要求非常嚴格，為了測試組件的發(fā)電量，要所有的對比條件都嚴格一致。影響采集的發(fā)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(huán)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(shí)證實(shí)驗平臺大慶基地，容量大、時(shí)間長(cháng)，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(shù)的迭代速度很快，整體看，越新的電池、組件，發(fā)電量越好。哪怕同樣是TOPCon組件進(jìn)行比較，新的組件對比兩年前的TOPCon組件，發(fā)電量可能有2-3%的增益。不同技術(shù)組件作比較的話(huà)，與時(shí)間階段、技術(shù)成熟度、產(chǎn)線(xiàn)把控能力都有關(guān)系，可能帶來(lái)差異。

行業(yè)“內卷”加劇，如何破局?

天合光能 陳奕峰博士

第一，希望協(xié)會(huì )發(fā)揮指引、統籌的作用，龍頭企業(yè)應該有所擔當，團結起來(lái)，互相促進(jìn)，良性競爭。

第二，關(guān)于供需問(wèn)題，希望限制沒(méi)有技術(shù)含量的低端產(chǎn)能繼續擴產(chǎn)，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(chuàng )新，保護創(chuàng )新，特別是保護知識產(chǎn)權，達到更好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

通威股份 邢國強博士

光伏行業(yè)正在經(jīng)歷“四起四落”中的第四落，但U型曲線(xiàn)終究會(huì )向上，只不過(guò)是時(shí)間和斜率的問(wèn)題。光伏行業(yè)體量特別大，產(chǎn)能也會(huì )有優(yōu)勝劣汰的過(guò)程。無(wú)論是全球裝機還是國內裝機，都會(huì )比預測提升更多，最終實(shí)現供需再平衡。

整個(gè)行業(yè)一定要尊重創(chuàng )新、重視創(chuàng )新，通過(guò)有效的知識產(chǎn)權保護，讓大家的研發(fā)投入產(chǎn)生差異化和競爭力，這也是光伏行業(yè)未來(lái)朝著(zhù)更健康的方向發(fā)展的必要途徑。