TOPCon电池备受关注,能否成为光伏新热点?

光伏班 2023-05-25
1619 字丨阅读本文需 5 分钟

P型虽然还是行业主流趋势,并且占有市场率达85%。但是因为电池企业和一体化企业量产PERC转换效率近23.5%,快要达到24%的理论极限,这就让P型PERC单晶电池效率很难再提升太多,所以新技术迭代似乎要成必要性。

TOPCon电池,简称隧穿氧化钝化电池,也叫i-TOPCon电池,属于太阳能电池的一种,与其他类型的电池相比,TOPCon电池技术可提升电池的开路电压和填充因子,大幅提高光伏的转换率,TOPCon电池是天合光能技术和中国重点实验室共同研发的一种全新电池技术,已经获得了中国计量科学研究院检测认证,n型单晶硅i-TOPCon电池效率达到25.5%

一. TOPCon 电池:新一代电池片主流技术

PERC 电池接近效率极限,第三代光伏电池处于快速发展期。第三代电池技术主要包含TOPCon、HJT 和 xBC。

当前 PERC 面临提效瓶颈、HJT 降本仍需时间,TOPCon 电池以效率高、设备成本低、与 PERC 产线兼容性高等优点,率先实现大规模量产。

TOPCon 即隧穿氧化层钝化接触电池。在电池背面制备一层1-2nm超薄氧化硅,然后再沉积一层掺杂硅薄层,二者共同形成了钝化接触结构,即是 TOPCon 技术。

原理:超薄氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅层,极大地降低少子复合速率,提升了电池的开路电压和短路电流,从而提升电池转换效率。

截至 2022 年底,行业已有 40GW N 型 TOPCon 电池投产,目前晶科能源、天合光能、中来股份、晶澳科技、通威股份、上机数控等主流厂商均有投产计划,规划产能近 474GW。

二、TOPCon 电池优势

(1)光电转换效率高,提效潜力大。

PERC 电池理论效率为 24.5%,P 型 TOPCon 电池理论效率 24.9%,N 型 TOPCon 双面电池理论效率高达 28.7%。目前TOPCon 电池量产效率在 25%左右,提效潜力巨大。

(2)参数性能优异:具有双面率高、衰减低、温度系数低、弱光效应好等优势。

(3)TOPCon 与 PERC 产线具有兼容性,可基于 PERC 产线进行改造升级,单 GW 设备投资额低于 HJT。

TOPCon 电池的良率整体低于 PERC,仍有提升空间。目前TOPCon 电池的整体良率在 93%-95%,而 PERC 电池的整体良率在 97%-98%

三、TOPCon电池行业市场格局

TOPCon电池效率与成本优势凸显,国内龙头布局明显加速。

自晶科能源发布N型量产TOPCon组件产品,拉开龙头厂商推动TOPCon电池产业化的序幕。

晶科能源在合肥建设的16GW电池工厂将以生产TOPCon电池为主,预计这批电池转换效率将达到25%,良率与量产PERC持平,且成本逼近PERC。

由于经济性与性价比优势显著,天合光能、晶澳科技、通威股份、隆基绿能、一道新能、钧达股份、中来股份、协鑫集成、东方日升、正泰新能、上机数控、润阳股份等光伏新老玩家均已实现TOPCon布局。

此外,聆达股份、沐邦高科、皇氏集团等新进入者强势切入。

2022年TOPCon电池产能规模约100GW,目前整体产能规划超过800GW,到2023年底产能有望超过400GW。

2023年以来,下游终端客户对N型组件招标份额持续提升,价格较PERC组件溢价保持在0.06-0.1元/w以上,正在实现迭代红利,2023年出货量有望达到100-150GW。

目前,TOPCon领先企业电池量产效率约25%,2023年将通过提升浆料品质、激光SE硼掺杂、正面钝化等工艺提效至26%+,同时通过薄片化、激光转印或SMBB等工艺继续降本。

当前TOPCon率先占据扩产高点,进入技术迭代红利兑现期。

四、TOPCon电池设备竞争格局

TOPCon电池产能的扩张预计也将带动设备和材料环节的升级以及出货量的增加。

目前TOPCon电池最主流的工艺也是先量产的技术路线是LPCVD,而目前PECVD技术研发和产业化取得良好进展。

LPCVD和PECVD都有望成为电池组件企业的选择,且PECVD的边际变化更为明显。

TOPCon设备领域参与玩家众多,关键设备目前已经实现国产化,拉普拉斯、捷佳伟创、北方华创、48所均有相关设备生产。

其中捷佳伟创能够交付TOPCon整线设备;海目星、帝尔激光、捷佳伟创、英诺激光等均有专注于激光设备在TOPCon技术路线上的应用;京山轻机、金辰股份等厂商则致力于核心环节镀膜设备研发。

TOPCon电池核心增量设备包括扩散炉+CVD设备+激光SE设备等。

丝网印刷设备是晶硅电池片制造环节核心设备,TOPCon电池需要通过丝网印刷制备前后电极,国内相关厂商主要包括晶盛机电等;同时,N型技术迭代加速利好组件串焊机需求,主要厂商有奥特维等。

另外,随着TOPCon电池产业化推进和产能的扩张,将带动银浆需求的增长和品质要求的提升。

在TOPCon的组件封装上目前主要采用POE胶膜,而POE胶膜不管是在销售价格上还是在毛利率上相较于普通的EVA胶膜都有所提升。以上两个环节主要厂商包括帝科股份、苏州固锝、赛伍技术、福斯特等。

随着全球光伏行业需求景气上行,政策面基本面共振,给行业景气度增加了新的增量。

各大厂商积极寻求技术上的突破,其中最主要的方向之一就是TOPCon技术路线,其具备高效率和低成本的性价比,并且能承接原有PERC产线改造升级,TOPCon电池加速扩产,全产业链迎来新一轮升级机遇。

文章来源: 乐晴智库,伏白的交易笔记,快股王

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