在统领光伏江湖约五年后，PERC电池的效率提升达到瓶颈，开始有些力不从心了。
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在它身后，下一代光伏技术逐渐崛起。目前看，最有望成为下一代技术统领者的是N型高效电池。
2021年，N型电池技术被频繁提及，但更多停留在实验室效率层面。2022年，它走出了实验室，开启了量产元年，电池效率有了更大的提升。
今年11月，隆基绿能自主研发的硅异质结电池转换效率达26.81%，创造了目前全球硅基太阳能电池效率的最高纪录。
一直以来，技术迭代是推动光伏行业发展的关键因素，其动力主要来自于降低度电成本。
据华经产业研究院数据，2021年电池片占组件成本比重为50.1%。在2022年产业链价格高企的背景下，光伏企业拥有更强的驱动力在电池技术上降本增效。
当光伏行业进入新的技术转型关键期，企业们神经紧绷，丝毫不敢轻视对新技术的布局。据《证券时报》报道，国内电池N型产能规划已超640 GW.这约是去年中国光伏电池在产产能的1.83倍。
N型电池启幕
光伏技术路线主要包括晶硅、薄膜等。当下主流的技术路线为晶硅。根据硅片环节长晶工艺的不同，可分为单晶硅和多晶硅两大门派；根据电池中的硅片掺杂工艺差异，晶硅电池则可为P型电池和N型电池。
P型电池主要指BSF电池和PERC电池。“2014-2015年前，光伏电池技术以BSF为主，无论是单晶或多晶电池，背面均用铝背场钝化。当时多晶因较高的性价比，占据了九成以上的市场。”晶澳科技(002459.SZ)产品技术部总监汤坤向界面新闻介绍。
2015年后，PERC电池发展起来。PERC电池的背面不只是铝背场钝化，同时主要采用了氧化铝加氮化硅的钝化方式，有效避免了此前的一些技术缺陷。
2015年开始，国家能源局实施光伏“领跑者”计划，加速了PERC电池的产业化量产。
“自此，凭借单晶在转换效率和生产成本等方面的优势，PERC电池成为实现系统度电成本快速下降最有效的技术。”汤坤表示，此后两年，整个市场逐步转向PERC技术。截至2021年，PERC电池产品在全球市场的比例超过约85%。
一不愿意具名的业内人士对界面新闻称，目前PERC电池不至于落伍，但预估最多三年左右，将很难与更高效电池竞争。随着N型电池的迭代，业内在P型电池上投入的精力也更少，不利于支撑其长远发展。
今年7月，天合光能(688599.SH)光伏科学与技术国家重点实验室宣布，其自主研发的210 mm×210 mm高效PERC电池最高效率达24.5%，创造了新的世界纪录。
据界面新闻了解，这已近乎是P型电池效率的极限。
相较之下，N型电池具有诸多优点，包括转换效率高、双面率高、温度系数低、无光衰、弱光效应好、载流子寿命更长等。
N型电池技术可细分为异质结(HJT)、TOPCon、IBC等技术类型，目前，国内光伏电池制造商多选择TOPCon或异质结技术追求量产。
N型TOPCon电池的理论效率可达28.7%，异质结电池理论效率可达27.5%。
今年N型电池产能快速扩张。以TOPCon电池为例，据SMM统计，2022年底该电池产能达77.4 GW，同比增幅近七倍，主要分别在江苏、安徽、浙江，分别占比42.76%、31.01%、19.38%。
随着量产产线的投产，N型电池在2022年具备了性价比。
普乐新能源科技(徐州)有限公司总经理欧文凯曾对界面新闻称，目前P型PERC电池生产成本约0.7-0.9元/W，预计N型电池将在三年内实现“本垒打”，即量产转换效率达24.5%以上、生产成本低于PERC电池。
TOPCon暂时领先
作为N型电池的细分技术， TOPCon阵营在今年率先开启大规模量产。沐邦高科(603398.SH)、皇氏集团(002329.SZ)等多家跨界公司入局光伏电池制造时，也纷纷选择了TOPCon技术路线。
TOPCon电池全名为隧穿氧化层钝化接触电池，2013年由德国Frauhofer研究所提出。2015年，Frauhofer研究所研发出效率25.1%的新一代TOPCon电池。
目前国内光伏厂商中，布局了TOPCon电池技术的包括晶科能源(688223.SH)、中来股份(300393.SZ)、隆基绿能(601012.SH)、钧达股份(002865.SZ)、晶澳科技等。
中信证券认为，TOPCon是目前产业化较快的新技术路线选择。
一方面，TOPCon电池28.7%的理论效率远超P型电池，目前量产及最高效率已分别超24.5%和25%，且拥有低衰减、高双面率等优点，在终端电站的发电增益效果明显。
另一方面，TOPCon与现有PERC产线兼容，单GW改造成本在0.5亿元左右。在大规模PERC产线设备资产折旧计提的压力下，龙头企业采用TOPCon技术，通过升级改造拉长设备使用周期，在提效降本方面的优势更加明显。
据SMM预计，2023年底，TOPCon电池产能将达305.9 GW，其中年新增产能将达228.5 GW，新增产能主要集中在江苏、安徽、浙江以及山西。
在各家公司争先量产TOPCon电池的阶段，晶科能源因出手较早抢占了先机。目前，该公司一期16 GW的TOPCon电池产能已建成满产，二期产能陆续投产中，包括合肥二期8 GW、尖山二期11 GW。
晶科能源今年TOPCon电池和组件的业务量，将约占其总业务量的四分之一，计划明年占比将达50%以上。
晶科能源副总裁钱晶此前在接受界面新闻采访时表示，该公司会坚持N型TOPCon技术的发展，直至完成理论极限。未来会考虑TOPCon叠加钙钛矿技术的研发，这种模式可以将电池理论效率推升至35%以上。
汤坤称，未来2-3年内，晶澳科技也将以TOPCon电池技术为主要努力方向。
他表示，相较于PERC电池，TOPCon电池的非硅成本仍偏高一些，但其提效降本手段较为明确，一是如何把正反表面钝化做的更高且节省成本，二是可以使用SE或细栅叠加工艺，短期内非硅成本有望和PERC持平。
“TOPCon的各技术路线博弈越来越清晰，产品产能将逐步释放。”隆基绿能集中式业务中心高级经理方刚也对界面新闻称，预计2023年下半年会继续扩大产品影响力，加入白热化产品竞争序列中，全年出货占比将达25%上下。
技术博弈仍激烈
TOPCon能够快速量产，很大程度是因为其成本占据优势，但这并不代表异质结技术路线就此失去竞争力。
“异质结有三方面优势。一是提效降本的路线同样清晰，多家公司都在研究制备，只是不确定产业化能否走通以及何时走通，这取决于技术进步情况。二是资本市场比较看好，愿意提供资金支持；三是异质结和钙钛矿叠加更为合适，也更有潜力，所以该技术有发展存在的道理。”汤坤称。
目前国内厂商中，多数光伏企业同时对异质结技术有所储备。诸如宝馨科技(002514.SZ)、乾景园林(603778.SH)等跨界企业，也押注了该技术。
solarzoom光伏太阳能网预计，2022年隆基绿能、爱康科技(002610.SZ)、东方日升(300118.SZ)、明阳智能(601615.SH)等企业在建或待建异质结产能约28 GW。
12月24日，东方日升宣布“700Wp+异质结伏曦”组件正式量产，组件效率超22.5%。该公司规划，伏曦组件电池和组件产能在2023年上半年达5 GW，2023年下半年达15 GW。
方刚认为，未来异质结技术产品会因成本劣势，被TOPCon和PERC产品压制。但异质结电池对高温的不敏感性，让其在类似中东非等高温干燥区域，仍可获得较大的市场，预计其2023年出货量排在第三，较多晶硅和薄膜电池组件稍高。
也有观点认为，若论长期路线发展，异质结技术更优，因为该技术的起步效率更高，如果生产成本、原材料需求问题能得到解决，未来会有很强的竞争力。
除异质结和TOPCon外，还有多种新技术也在发力。
今年11月，行业龙头隆基绿能推出了基于HPBC电池技术的全新组件Hi-MO 6系列产品。HPBC是P型TOPCon技术以及IBC技术的融合结果，优势是美观，可与自然和建筑美学相结合，更适合分布式应用场景。
跳出晶硅的限制，钙钛矿作为第三代光伏电池，也得到越来越多人的关注。
汤坤认为，目前势头正盛的N型TOPCon、HJT、IBC等技术，未来将满足不同的市场和客户需求共存。虽然TOPCon将成为主流，但不代表它会一统江湖。各企业应在各自选择的电池技术路线上，不停地去研发和更新。
他指出，在“一强多大”的局面下，未来技术还将相互融合，例如，TOPCon融合BC类技术，形成TBC技术；HJT融合BC类技术，成为HBC技术。
“最终会出现一种结合了几种电池技术优势的综合性技术，届时才有一统江湖的可能。”汤坤称。
当前正值站在电池技术变革期，企业对技术路线的选择变得尤为关键。汤坤将电池技术创新视为产业链发展的发动机。
“公司都想走对技术路线，未来会不惜在研发、资金、人才等方面进行大量投入。”汤坤称，不同技术的产线，设备配置、材料类别以及供应链完全不同，一旦实施产业化，资金投入更大，因此公司在路线选择上需要谨慎。
（文章来源：界面新闻）
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