深度：扩张凶猛，TOPCon 风来了！
不想在p型内卷中“躺平”，就加速在n型变革中“出圈”。
尽管近两年PERC电池量产效率依然保持着每年0.4%~0.5%的提升，但也越来越接近其理论效率的上限，太阳电池技术正面临着新的技术拐点。
谁能接过PERC这一棒？
目前业内讨论的焦点主要集中在TOPCon和HJT两种技术上。长远来看这两者谁能领跑行业暂且无法下定论，但就短期而言，TOPCon由于能较好兼容庞大的现有PERC产能，在升级产线的同时有效延长已有PERC产线的寿命，降低PERC厂商的设备折旧压力，被认为规模化进程将在一定程度上优于HJT。
市场新贵：TOPCon扩张凶猛，效率快速刷新
TOPCon是n型电池工艺基础上研发出的隧穿氧化层钝化接触技术，凭借着低衰减、效率提升潜力大、温度系数低、产线升级成本低等优点，引起行业广泛关注，尤其是受到传统PERC厂商的青睐。
根据权威测试机构德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)测算，TOPCon电池技术的理论极限效率可以达到28.7%。而在2021年，TOPCon的效率记录被多次刷新，反映出市场对这项技术的投入和看好。
2021年主流企业公布TOPCon效率记录，点击放大
与此同时，TOPCon的量产进程也在持续加速，晶科、隆基、通威、天合、一道、中来等多家领先企业都宣布了GW级的TOPCon产能扩充。此外，近期新增的PERC产能也基本上都预留了升级TOPCon的空间，以备后续升级。
今年1月初，晶科能源宣布其安徽8GW高效n型TOPCon电池项目正式投产，2月，晶科再次宣布海宁基地首片n型高效电池片成功下线，这也意味着晶科能源在n型电池产量上再创新高，进一步推动n型产业化进程。
一口气就上10GW TOPCon，当前行业无出其右。
“今年我们Tiger Neo电池量产效率已经做到24%以上，希望年底达到25%，组件良率几乎跟PERC持平，绝对不会比PERC差。这样的良率跟效率，让公司有底气上10GW。”晶科能源副总裁钱晶在接受采访时说道。她表示，良率是影响成本的最关键因素。
2019年，在163尺寸规格基础上晶科能源研发了n型TOPCon产品，在这一轮扩产之前其已有800兆瓦TOPCon产能布局，经过打磨后开始出货，主要面向欧美分销市场，很快有了数GW出货。
“在这个过程当中，我们对各种工艺的磨合、优化以及控制，都做了很多铺垫和准备。我们比较低调的做了两年n型，并不是说n型是一上来10GW。我们现在高调是有资本的，大规模产能的投入会率先把n型成本快速做下来，这也是行业对我们非常大的期待和疑问。”钱晶说道。
她表示，晶科能源TOPCon产能是一个逐步取代的过程，Tiger Neo的组件出货占比将会逐步提升。
与晶科一样的勇猛者还有n型“新贵”一道新能，这家在行业迅速崛起的后起之秀在n型产能规划上一点不含蓄，据了解，目前一道新能已有6GW 的182mm n型产能在量产。
“2022年预计产能将达到20GW。目前我们TOPCon电池最高效率达到了25%，工艺流程不增加或者少量增加的情况下，效率极限可能达到25.5%以上，量产效率达到24.5%。”一道新能副总裁朱桂祥在接受PV-Tech采访时说道。
据悉，一道新能2021年n型出货量达到100MW左右，主要以日本和欧洲为主，同时国内也有项目在出货。
深耕n型市场多年的中来光电目前则已经实现量产平均效率24%以上，在泰州已有3.6GW电池产能，并在山西太原规划了16GW电池产能，正在建设中。
中来光电市场总监朱婵媛向PV-Tech介绍到，“我们的产品在国内和海外均有销售和安装，截止到2021年上半年，中来全球范围内n型电池和组件的出货量已经超过5.5GW。同时，我们在中东区域的光伏市占率已经超过了10%。”
根据PV InfoLink近期报告，截止2021年底，宣称布局TOPCon的产能已超130GW，2022年底累计产能(含在建)有望超过50GW，2023年底将有望接近80GW。
挑战并存：良率、成本如何进一步优化？
晶科全新一代产品Tiger Neo的特性是效率突破了p型效率天花板，然而，不是每家公司都能做到晶科能源的良率和效率。
良率是目前TOPCon工艺技术面临的主要挑战，行业大部分公司的TOPCon良率在90%~95%之间，与PERC技术98%的良率相比仍有一定差距。为此，PV-Tech采访了一些业内人士关于TOPCon技术的主要难点以及优化方案。
据一道新能副总裁朱桂祥介绍，目前TOPCon电池工艺的难点在于控制超薄氧化层和多晶硅层的均匀性，如何在保证效率的同时将工艺窗口做大、保证量产工艺的稳定性，是当前量产最大的挑战。
“我们也在持续的进行LPCVD设备优化和工艺优化，从而进一步保证产品的可靠性和稳定性。通过工艺优化和管控，控制超薄氧化层和多晶硅层的均匀性，优化硼扩散条件，控制硅片氧含量，一道新能n型电池良率可以达到与PERC接近的水平。”朱桂祥表示。
中来光电市场总监朱婵媛认为:“目前TOPCon的工艺流程相较PERC而言依然很复杂，良率会在生产过程中受到影响。为此中来推出了J-TOPCon2.0技术，将TOPCon的12步工艺流程缩短为9步，这不仅会很大程度上降低成本，还能够在TOPCon产能上升的同时保持更高的良率。”
帝尔激光相关负责人则从设备层面进行了分析，“当前较为成熟的LPCVD钝化接触带来的绕镀还是TOPCon量产良率的限制因素之一，虽然已有行业中的先行者正尝试克服这一问题，但TOPCon相对于PERC的较高成本和较低良率仍是目前产线优化的重点。而非LPCVD钝化接触量产设备有望在今年中完成验证，这将为行业为客户带来钝化接触方案的多样选择。”
良率之外，降本增效仍然是永恒的主题。一方面要在效率上拉开与PERC电池的差距，另一方面要在成本上持续优化，才能进一步提升TOPCon产品的性价比。
帝尔激光该负责人提到，“虽然TOPCon电池效率一般认为可较PERC高出0.5%以上，但由于使用成本较高的N型硅片，且双面都须用上银浆，尤其后者就占了非硅成本的45%之多，TOPCon的单瓦成本仍有待优化。
为此，帝尔激光推出了非接触激光转印技术，可以实现副栅线宽20微米以下和高宽比60%的极限，减少银浆消耗30%以上，同时极细副栅还可减少遮光面积，提高短路电流，进一步实现提效降本的双重目的，加速行业往n型电池转向。”
朱婵媛进一步补充到，“目前TOPCon的银消耗量依然高于PERC，如果要使这两种技术生产成本趋于相同，就需要进一步优化工艺来减少银的消耗。此外，提高效率是目前被认为最有效的降本途径，通过在技术和工艺方面不断探索，在产业自动化、智能化方面的持续升级，来提升转换效率，从而降低单瓦成本。”
除此之外，设备国产化进程也是TOPCon实现规模化的一大关键。PERC和TOPCon技术具有较好的设备兼容性，从PERC产线升级到TOPCon产线总体来说只需要增加硼扩散、非晶硅沉积以及刻蚀等几道工序。
“目前的关键设备还是在于要选择LPCVD、PECVD、PEALD还是PVD来完成背面新增的工艺。”帝尔激光上述高层表示，“国内相关设备供应商正在走进口替代的过程中，也陆续在国内TOPCon电池中试线或量产线上批量验证中。
普遍看来1GW的TOPCon产线投资成本相较PERC要多出7000~8000万，但PERC产线投资成本仍有下降空间，同样的TOPCon产线投资成本也还有更大的下降空间，未来总量到百吉瓦的规模将有望控制在2亿元以内。”
资料来源：兴业证券
深圳市拉普拉斯能源技术有限公司的营销总监张耀也表示，“目前TOPCon设备基本实现国产化。电池产线从PERC产线升级为TOPCon的话，单GW投资成本在5000-8000万左右，新建产线整体设备投资在1.8-1.9亿元。”
据介绍，拉普拉斯能源目前设备供应主要是在热制程扩散和镀膜以及配套自动化，包括TOPCon工艺新增硼扩、LPCVD以及常规设备磷扩，氧化退火、PECVD及配套自动化，其中TOPCon工艺新增硼扩、LPCVD这两款设备市占率达到90%以上。
（广告位）
龙头推动：p型走向n型的顺畅交棒
总体而言，电池技术由p型转向n型的趋势毋庸置疑。
PV Tech Research的Finlay Colville指出，未来2-3年，晶科、隆基、天合、晶澳等头部组件厂是推动光伏行业从p型向n型过渡的关键所在。
目前来看，行业多家大厂布局TOPCon产能的动作彰显出市场对TOPCon技术前景的看好。
“TOPCon能够率先达到GW级市场，很大的原因是TOPCon在成本上相对于其他n型路线还是有优势的，不管是从工艺的成熟度，还是设备的造价成本方面都比较有优势。”晶科能源技术服务中心总经理臧鹏飞表示。
他说到，“我们很看好TOPCon的前景，相信它将成为未来几年量产电池技术的主流。并且TOPCon还有一个特点，是可以和其他叠层电池技术相结合，叠层之后理论上效率能达到30%以上，所以TOPCon技术可以作为平台式的技术，为未来增效提供更多的可能性，未来效率也是值得期待的。
N型未来的方向发展，也就是说它的效率必然会进一步往上升，我们现在量产层面达到24%，以后可能会达到25%甚至更高。”
帝尔激光高层同样对TOPCon充满期待，“TOPCon是n型电池几条技术路线的选择之一，而PERC和TOPCon之间不会是单纯竞争的技术路线，更多的是传统p型电池转向n型电池的顺畅交棒，为终端客户带来性价比更佳的产品。”
关注 PV Tech.每日光伏新闻，享国际化视野
PV Tech中文平台于2010年1月推出，专门服务于亚太地区，媒体矩阵包括：
中文网站：PV-Tech.cn中文网是英文网PV-Tech.org的姊妹网站，同属于英国传媒公司Solar Media
杂志：《PV-Tech PRO》专业版
社交平台：微信公号(PVTechCN)、新浪官微(每日光伏新闻)、腾讯号(PVTechCN)、搜狐号(PVTech每日光伏新闻)、雪球等。
PV-Tech 中文平台介绍
以下皆为同一媒体集团旗下品牌
你“在看”我吗？