轉化率突破25%再創世界紀錄！晶科等中國光伏企業力推TOPCon電池成行業主流

【文/觀察者網 李煥宇】隨着我國“雙碳”戰略的提出，光伏將進入發展加速階段，預計未來五年年均增長70-90GW（吉瓦），全行業迎來一個持續的規模增長期。

但在這宏偉的藍圖背後，停滯不前的電池效率一直是光伏行業難以跨越的一道坎。目前，行業主流電池——“發射極和背面鈍化電池”（PERC）轉化效率始終難以突破24%，在風電大型化突飛猛進，氫能也在積極佈局的情況下，光伏行業想“更上一層樓”，新技術的助力不可或缺。

10月13日，晶科能源宣佈，公司研究院所研發的高效N型單晶硅單結電池技術取得重大突破，在權威第三方測試認證機構日本JET檢測實驗室標定全面積電池最高轉化效率達到25.4%，近一年來第四次創造新的大面積N型單晶鈍化接觸（TOPCon）電池轉化效率世界紀錄。

晶科能源副總裁錢晶認為，有着更高效率的TOPCon而非異質結（HJT）電池將在未來接棒PERC，成為市場新主流。

除了晶科，包括隆基、中來、東方日升在內的多家光伏企業都在加大TOPCon的產研力度。

TOPCon憑什麼接棒PERC？

TOPCon電池在上世紀80年代就有相關研究，2010年以後開始逐步應用於光伏行業，目前其技術已經從在未來會具有優勢階段進入到在當下就有明顯產業優勢的階段。

從性能、功率、能量密度和可靠性方面來看，TOPCon電池相比PERC也是全面增強。目前晶科182硅片的單面TOPCon組件量產輸出功率已高達620W，雙面達到615W，量產效率最高達22.3%，雙面率高達85%，相較P型雙面率提高約5%-15%。LID和LeTID理論上已接近零光衰，首年衰減低於1%，平均衰減0.4%，TOPCon電池可提供客户30年質保，保證30年後輸出功率不低於原始輸出功率的87.40%。

另外，TOPCon組件具有更優的温度係數，N型TOPCon組件，晶科的產品能做到-0.30%/℃，相較於P型的-0.35%/℃，使其在高温環境下發電性能尤為突出。其弱光性能以及低輻照角度延長了組件一天的工作時間。結合低温度係數、低衰減以及高雙面率的優點，發電率比主流P型雙面組件高約3%。

圖表來源：摩爾光伏 下同

從效率上看，晶科能源的TOPCon電池最高效率達到了25.4%，在一年內創下四次世界紀錄，而且在量產方面有非常明確的技術路線，具備實現量產的方式、設備和工藝條件，可以穩定達成24.5%以上的量產效率，相比於PERC有一個非常明確的升級換代。

晶科副總裁錢晶表示，25%並不會成為TOPCon電池終點，目前針對它的電池開壓和電流提升晶科都有很多很明確的技術方案。TOPCon電池不是一個單一產品和結構，而是一個有非常多的技術空間可以去進行套用的技術平台，它整個效率的成長空間是非常大的。

同為新產品，TOPCon相比HJT有何優勢？

不過，TOPCon電池並不是唯一一個想要接棒PERC的新產品。據《中國能源報》8月11日報道，包括金剛玻璃、山煤國際、明陽智能在內的多家非光伏企業都在積極佈局異質結（HJT）電池，華安證券表示，異質結電池量產效率能夠穩定超過PERC電池24%的瓶頸其規模化擴產條件已經成熟，加之未來降本路徑清晰，異質結電池產能有望加速爆發。

同TOPCon相比，HJT在核心設備、工藝、技術人才要求上同主流PERC技術存在着較大不兼容性。中電科電子裝備集團有限公司董事長左雷指出：“TOPCon是對PERC的升級，可充分利用原有PERC電池片生產線，只是多加了一些工藝，異質結則需要投建全新生產線。”

錢晶則指出，從成本上看，HJT較TOPCon顯著偏高，比如銀漿耗量，HJT銀漿用量比TOPCon多出50%，隨着漿料價格越來越貴，兩者成本差異也越來越大。另外，HJT產品因為電池結構和工藝特點的影響，組件DH等可靠性風險更高，這也給客户增加了風險成本。而且，雖然很多人認為未來隨着規模起來，HJT國產的設備成本會降低，但是這個未來沒有定數，等到那個時候，HJT或許已經過氣，有下一代技術上來了。那麼在這個時間差裏，哪裏來的需求會撐起這個需要的規模，又有誰願意出高價來培育這個需求？

她認為，先進技術要轉換成生產優勢，還得有生產良率、工藝可靠性、準時交貨性、充足產能及Capex和Opex的考量，以應付客户需求和生產週期，然後才能最終轉換成與客户的長期關係，形成信任紐帶，而這正是有着成熟PERC生產線企業的優勢所在。

TOPCon未來的走向如何？

據錢晶介紹，目前晶科在小面積電池上已經看到一些清晰的技術路線，可以實現超過26%的效率，所以在量產上目標衝擊25.5%的平均效率，有望在產品性能和成本收益上帶來一個質的飛躍。

成本方面，由於在最重要的良率上晶科的TOPCon可以和PERC持平，所以有着紮實的降本基礎，放眼未來，晶科預計在以銀漿為主的原材料方面會有非常大的降本空間，此外包括能耗、人工、自動化、智能化等多個方面都有望降低成本。

最終相對於傳統的PERC電池，TOPCon電池將憑藉功率提升帶來發電站綜合收益和客户體驗提升，其整體的可靠性承諾指標會有非常明顯的進步。

晶科預計，TOPCon電池未來將升級到以背面接觸形成的IBC電池技術路線，它的目標是衝擊電池效率大於26%，還會憑藉雙結疊層電池突破32%。疊層和TOPCon結合有着比較好的優勢，它有比較好的平整度，還有自帶導電屬性。

除了晶科，其他光伏企業也在積極佈局TOPCon電池項目。今年7月，隆基宣佈其P型TOPCon電池效率達25.19%，創世界紀錄，N型電池效率也在6月達到25.21%，而且他們將在今年把TOPCon投入量產。通威宣佈其TOPCon研發線平均電池效率達到24.10%；中來宣佈其基於J-TOPCon2.0技術的N型TOPCon電池最高量產效率可達24.5%，正努力實現從實驗室研發向量產線成果轉化的過程。

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