TOPCon电池量产线有哪些新技术可以提高效率?

光伏本质是以半导体(电池技术)为基础，结合新能源需求应运而生的产业。

衡量光伏产业发展有两个核心要素：度电成本（LCOE）以及光电转换效率。

对于光伏电池的各种技术路线，转换效率决定了其未来的发展潜力。

在未来，组件尺寸已经达到极限，并逐渐稳定，将成为进一步降低电量成本、提高电池效率的主要途径。

光伏电池五大关键技术将作为2024年的关键跟踪方向。具体分析如下:

光伏电池有哪些技术？

目前光伏电池的主要技术是什么？

根据原材料和制备工艺，光伏电池可分为P型和N型。

P型电池的原料是P型硅片(掺硼)，主要包括Al-BSF(铝背场电池)和PERC(钝化发射极和背面电池)。

N型电池的原料是N型硅片(掺杂磷)，制备工艺包括TOPCon(隧道氧化层钝化接触)、HJT(本征非晶层异质结)等。

目前，P型电池的转换效率有限，N型电池是未来技术迭代的方向。

其中，TOPCon预计自24年以来将成为行业主流，BC在单面市场的突出优势将逐渐占据一席之地（双面市场随着成本降低过程或开放上限）。引入HJT成本降低措施后，利润将逐步增加，钙钛矿单结的可持续发展可能会引领未来。

就电池技术难度排名而言，BC是N型时代电池的终极技术，

TOPCON＜HJT＜IBC＜TBC＜HBC＜ABC。

光伏电池细分梳理，如下图所示：

其中，目前主要是图中 标红 五个分支。

包括：PERC电池、TOPCon电池HJT/HIT电池和钙钛矿电池(包括IBC电池)、HBC）。

以下是这五个核心分支(PERC电池，TOPCon电池，HJT对/HIT电池、钙钛矿电池、BC电池进行梳理分析。（：金融梦想家)

1)PERC电池

P型电池制造工艺相对简单，成本较低，主要是BSF电池和PERC电池。

转换效率：

目前PERC电池量产转换效率达到23.5%，理论极限接近24.5%。

钝化膜是PERC电池的核心。

因此，钝化膜沉淀工艺是核心步骤，相应的PECVD设备和ALD设备是膜沉淀所需的关键设备。

国内核心上市公司有，迈为股份，杰佳伟创。

小知识:什么是钝化？

前四名PERC电池产能如下：

2)TOPCon电池

TOPCon电池是隧道穿透氧化层钝化接触电池。其基本原理是在N型硅片背面沉积一层非常薄的氧化硅，然后沉积一层重混合的多晶硅膜，实现背面钝化接触，提高开路电压，提高转换效率。

转换效率：

TOPCon电池量产转换效率超过24%，理论极限为28.7%。

TOPCon电池量产线有哪些新技术可以提高效率？

目前有LP双插(仅针对LPCVD路线)、激光SE、通过多晶硅层优化、副栅细线化等技术的应用，激光辅助烧结；

未来包括0BB、双面poly、TBC、引进钙钛矿叠层等技术，有望提高TOPCon技术的效率天花板。（：金融梦想家)

目前，TOPCon光伏电池的市场份额逐年增加，有权威机构预测2030年N型光伏电池的市场份额将达到56%左右。

在公司方面，晶科能源、钧达股份等领先电池厂已进入量产应用阶段。

TOPCon电池部分核心公司梳理如下：

3）HJT/HIT电池

HIT电池最早是由日本三洋公司于1990年开发的，后来因为HIT被三洋注册为商标，所以HIT又被外界称为HJT、其他名称，如SHJ。

HJT电池是异质结电池。其基本原理是在N型硅片的基础上形成异质结作为钝化层。该结构的电池具有较高的开路电压和较高的效率。

转换效率：

HJT电池量产转换效率达到24.53%，实验室最高转换效率达到29.52%。

HJT电池有六大优点：

(1)高开路电压，转换效率高；(2)功率衰减弱；(3)温度系数低，输出功率稳定；(4)结构对称，支持薄片化和双面发电；(5)工艺简单；(6)由于HJT电池采用薄膜沉积工艺，可与IBC和钙钛矿电池结合，开发空间大。

缺点是现有设备无法升级，设备和材料成本相对较高。

HJT(异质结电池)产业链包括HJT设备、银浆、HJT硅片、叠瓦设备、HJT电池、HJT组件等。

HJT设备，公司主要包括：迈为股份，捷佳伟创。

公司主要包括：帝科股份、苏州固锝。

HJT硅片，公司主要包括：TCL中环。

公司主要包括：先导智能、金辰股份、京山轻机。

HJT电池，公司主要包括:通威股份。

HJT组件主要包括:罗博特科、帝尔激光、晶盛机电、爱康科技、山煤国际、中利集团、东方日升、赛伍技术。

从成本上看，硅成本是HJT电池成本最大的项目。占71%。

其次，银浆占电池非硅成本的比例较高，HJT电池的银浆比例明显高于TOPCon和PERC。（：金融梦想家)

因此，HJT技术降本主要有三点：银包铜、铜电镀、OBB。

(1)银包铜浆料，主要布局厂家包括苏州固锝、帝科股份、聚和材料等。其中，苏州固锝HJT银包铜低温浆料银含量达到40%-50%，性能与纯银相当，业内首家实现批量供应。

(2)铜电镀代表东威科技、海源复材、图形化设备(基微装、苏大维格、天准科技)、整线设备(迈为股份，东威科技)、金属化设备(罗博特科)等。

(3)OBB新技术主要代表制造商，包括东方日升(2023年8月批量生产)、奥特维(2022年已在客户端完成OBB串焊机验证)、试点智能(2022年11月推出无主栅串焊机)、股份(2023年3月送样华盛)。

HJT电池部分核心公司梳理如下:

4)钙钛矿电池

下一代电池的主流方向。

钙钛矿太阳能电池是以钙钛矿结构材料为吸光材料的太阳能电池。它是第三代薄膜电池的代表，包括单结钙钛矿电池和钙钛矿叠层电池。它具有转化效率高、价格低、重量轻、灵活性大的特点。目前正处于工业化初期。（：金融梦想家)

转换效率：

最新消息显示，钙钛矿的理论转化效率达到26.1%。

此外，全钙钛矿叠层电池的理论效率可达44%。据美国国家可再生能源实验室报道，2023年11月3日（NREL）根据最新的认证报告，隆基绿能自主研发的晶硅-钙钛矿叠层电池效率达到33.9%，是目前全球晶硅-钙钛矿叠层电池效率的最高纪录。

钙钛矿电池产业链主要包括三个环节：原材料加工、功能层制备和组装。

其中，上游原料包括钙钛矿材料、TCO导电玻璃、胶膜和光伏玻璃；产业链中游是许多钙钛矿电池制造商；

光伏产业下游应用，LED、BIPV等多个领域。

设备端钙钛矿电池研发的关键壁垒。

镀膜、激光、涂布、封装四种设备，其中镀膜设备价值最高。

上游原料包括：TCO玻璃-金晶技术、耀皮玻璃、靶材-隆华技术等；

镀膜设备价值超过50%，相应的设备企业有杰佳伟创、迈为股份、京山轻机；

整线设备制造商：捷佳伟创、京山轻机等；

激光设备制造商：大族激光、迈为股份、帝尔激光、杰普特、德龙激光等；

蒸镀设备制造商:京山轻机(子公司盛成与头部钙钛矿企业协鑫绑定较深)、奥来德；

涂料设备：曼恩斯特；

包装设备：主要厂家有奥特维、金辰股份。

钙钛矿电池部分核心公司梳理如下：

5）BC电池

BC电池：无限潜力

BC电池不是指特定的电池，而是一种通用的平台技术，它可以与PREC相匹配、TOPCon、结合HJT，提高光伏电池的效率。如TOPCon+BC=TBC电池，HJT+BC=HBC。

转换效率：

目前BC电池技术理论转化效率为29.1%。

BC电池将在未来逐渐取代TOPCON电池。未来5-6年，BC电池将成为晶硅电池的绝对主流，未来公司的大量产品将走向BC技术路线。

然而，BC电池的设计和制造是困难的，因此，哪一个可以制造最困难的BC，表明哪一个是最强大的技术实力。（：金融梦想家)

根据TaiyangNews 2023年11月发布的最新全球组件效率排名，配备BC电池技术的组件在效率方面具有显著优势。爱旭的ABC白洞排名第一，隆基绿能的HI排名第二-MO 6。

BC电池的产业链细分包括电池组件、激光设备、光伏绝缘胶、复合光伏框架、掩膜材料、光伏焊带等，包括隆基绿能、爱旭、永和智能控制、明冠新材料、晶科能源、横店东磁、君达等。

BC电池核心公司梳理如下：

来自(金融梦想家)