TOPCon的未來空間有多大？

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)會發(fā)布的數(shù)據(jù)看，2023年時，n型電池組件的市場占比還不到25%(TOPCon約23%)，到2024年，n型的市場份額有望達(dá)到70%以上，其中僅n型TOPCon的市場份額就有六成。到2028年，n型TOPCon的市場份額依然會有55.4%，保持主流地位。

在TOPCon產(chǎn)能、產(chǎn)量快速增長的同時，XBC技術(shù)也開始嶄露頭角。不同光伏技術(shù)該如何發(fā)展?TOPCon效率該怎樣提升?怎樣結(jié)束行業(yè)內(nèi)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(shù)、低衰減等特點(diǎn)，可以為客戶帶來更低BOS成本和度電成本。從現(xiàn)有價格看，TOPCon組件與PERC組件的價差去年是0.06元/W，今年只有0.02元/W，但創(chuàng)造的價值遠(yuǎn)不止于此，意味著大部分價值都分享給客戶，這也是客戶愿意接受TOPCon的重要原因。

供應(yīng)鏈方面，無論是裝備還是原材料，TOPCon都有穩(wěn)定的供應(yīng)商體系。正所謂“獨(dú)行快，眾行遠(yuǎn)”，TOPCon能取得當(dāng)前的成就，離不開產(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

無論原材料還是設(shè)備，n型TOPCon都比p型PERC有更多優(yōu)勢，理論效率更高。過去兩三年，n型TOPCon市場份額快速提升，達(dá)到50%、60%甚至更高，離不開供應(yīng)鏈的支持。

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

通威股份 邢國強(qiáng)博士

太陽電池的開路電壓是標(biāo)志技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵指標(biāo)。TOPCon電池在開路電壓上展現(xiàn)出了優(yōu)異的特性，從研發(fā)初期的710mV逐步提升至現(xiàn)在量產(chǎn)的740mV。此外，TOPCon技術(shù)具備快速導(dǎo)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)在市場上具有更強(qiáng)的競爭力和更廣闊的應(yīng)用前景。

晶澳科技 歐陽子博士

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(shè)計環(huán)節(jié)，需要在鈍化和吸光之間達(dá)到平衡，而現(xiàn)階段最好的方案就是接觸鈍化+poly結(jié)構(gòu)，少子對多子的比例達(dá)到1:14。正如沈輝老師所言，技術(shù)開發(fā)就是工藝+設(shè)備+材料“三位一體”的結(jié)合，從PERC到TOPCon，工藝步驟、設(shè)備的改動合計不超過30%，轉(zhuǎn)換效率得到了大幅提升，具有極高的性價比。因此是頭部企業(yè)非常自然的選擇結(jié)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。當(dāng)時的不同技術(shù)路線并不像現(xiàn)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，整體效率肯定會有明顯進(jìn)步。再加上金屬化在逐年逐步發(fā)展，由寬變細(xì)，由矮變高。在寬變細(xì)、矮變高的時候，如何與接觸鈍化做更好的結(jié)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1-2%的絕對效率提升。

天合光能 陳奕峰博士

未來肯定要把TOPCon做成雙面TOPCon，雙面鈍化接觸。同時，未來要關(guān)注光學(xué)方面增益，需要把更多光導(dǎo)入電池片。此外，需要減少TOPCon電池在半片切割環(huán)節(jié)的損失。

晶澳科技 歐陽子博士

隨著新裝備新材料的導(dǎo)入，電池結(jié)構(gòu)和工藝的持續(xù)優(yōu)化，TOPCon技術(shù)效率還在穩(wěn)步提升，TOPCon技術(shù)在五年內(nèi)保持行業(yè)的主流地位是沒有問題的。

通威股份 邢國強(qiáng)博士

TOPCon剛剛經(jīng)歷了瘋狂提效的24個月，接下來可能沒有那么瘋狂，但依然有很大提升空間。高方阻、細(xì)柵化、雙面poly等技術(shù)會逐漸進(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(jié)構(gòu)不變的情況下，TOPCon做到27.5%效率應(yīng)該是沒有問題的，提效有兩個主要方向。盡管在背面已經(jīng)做到全面接觸鈍化了，但現(xiàn)在非晶硅的厚度還比較厚，只做到80nm，對于長波長的貢獻(xiàn)較差，如果做到50nm以下，對于電流的改善會比較大。

第二個方向是研發(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(shù)，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，會達(dá)到28%以上的效率。

不同光伏技術(shù)如何尋找最佳應(yīng)用場景?

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年起就開始研究IBC和異質(zhì)結(jié)，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(yīng)用場景，發(fā)揮它的價值。異質(zhì)結(jié)的正背面都是鈍化接觸，它的溫度系數(shù)、雙面率都很好，需要解決兩方面問題：一是量產(chǎn)效率，還沒有與TOPCon拉開大的差距，二是裝備投資，單GW投資達(dá)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(jié)擁有獨(dú)特優(yōu)勢。

BC這一說法并不嚴(yán)謹(jǐn)，因為它包含IBC、MWT等多種形式，目前市場上主要是IBC，實(shí)際中還要區(qū)分是p型IBC還是n型的TBC、HBC。TBC組件正面功率高，在單面應(yīng)用場景可以降低BOS成本，對客戶有一定價值，但對于雙面場景，TOPCon價值更高。

疊層技術(shù)的話，TOPCon、異質(zhì)結(jié)都可以與鈣鈦礦耦合，達(dá)到很好的疊層電池結(jié)構(gòu)，但I(xiàn)BC是三端子結(jié)構(gòu)，很難在工程上大規(guī)模推廣應(yīng)用。

晶澳科技 歐陽子博士

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

實(shí)證數(shù)據(jù)影響因素多，如何看待實(shí)證結(jié)果?

一道新能 宋登元博士

光伏實(shí)證基地的要求非常嚴(yán)格，為了測試組件的發(fā)電量，要所有的對比條件都嚴(yán)格一致。影響采集的發(fā)電數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的因素很多，包括組件安裝方式、安裝容量、光環(huán)境、數(shù)據(jù)采集方式、采集設(shè)備精度、數(shù)據(jù)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、時間長，就算有誤差也比較均勻，數(shù)據(jù)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，與時間階段、技術(shù)成熟度、產(chǎn)線把控能力都有關(guān)系，可能帶來差異。

行業(yè)“內(nèi)卷”加劇，如何破局?

天合光能 陳奕峰博士

第一，希望協(xié)會發(fā)揮指引、統(tǒng)籌的作用，龍頭企業(yè)應(yīng)該有所擔(dān)當(dāng)，團(tuán)結(jié)起來，互相促進(jìn)，良性競爭。

第二，關(guān)于供需問題，希望限制沒有技術(shù)含量的低端產(chǎn)能繼續(xù)擴(kuò)產(chǎn)，特別是地方政府的招商引資以及金融機(jī)構(gòu)的助力。

第三，尊重創(chuàng)新，保護(hù)創(chuàng)新，特別是保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)，達(dá)到更好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

通威股份 邢國強(qiáng)博士

光伏行業(yè)正在經(jīng)歷“四起四落”中的第四落，但U型曲線終究會向上，只不過是時間和斜率的問題。光伏行業(yè)體量特別大，產(chǎn)能也會有優(yōu)勝劣汰的過程。無論是全球裝機(jī)還是國內(nèi)裝機(jī)，都會比預(yù)測提升更多，最終實(shí)現(xiàn)供需再平衡。

整個行業(yè)一定要尊重創(chuàng)新、重視創(chuàng)新，通過有效的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，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)未來朝著更健康的方向發(fā)展的必要途徑。