N型光伏電池技術“兩頭開花”，誰是詩和遠方？

光伏產業已經進入大規模、市場化發展的新階段。

近日，國家能源局公佈了上半年全國電力工業統計數據，根據總裝機容量，光伏裝機已正式成爲我國第二大電源裝機，僅次於煤電。

作爲新興產業，光伏市場持續擴容總是伴隨着技術創新，而在衆多技術領域中，電池片是重中之重——光伏電池是將太陽能轉化爲電能的半導體器件，是光伏產業鏈中游的核心環節。

如今，光伏電池技術正處於快速迭代升級的階段，從傳統的P型PERC技術向N型新型電池技術轉變，而N型新型電池技術又以TOPCon和HJT爲主要路線。

那麼，哪種光伏電池技術在當下更具優勢？哪種技術又將彎道超車，成爲長遠未來的大贏家？

一、勇攀效率高峯，N型電池技術“兩頭開花”

光伏行業是一個高度競爭的行業，爲了降低度電成本、提高量產效率，各個光伏企業都在不斷地投入研發，尋求新的技術突破。

儘管P型電池（PERC技術）仍然憑藉製造工藝簡單、成本更低等優勢保持行業主流地位，但是其困境也非常明顯：當前PERC電池平均量產效率已達到23%左右，而理論轉換效率極限爲24.5%。

也就是說，P型電池量產效率已經接近理論極限，提升空間較小。而且，P型PERC電池還存在着光致衰減（LID）的問題，即在初次曝光後會出現效率下降的現象，這是由於P型硅片中摻雜的硼元素與氧原子形成硼氧對導致的。

因此，行業主要玩家都將目光投向新技術。在此前的2023光伏展上，各光伏設備廠均向N型設備加碼、提供解決方案，透露出N型新型電池技術的需求正在增長。

N型新型電池技術是指使用N型硅片作爲襯底的電池技術，其中最主要的兩種技術路線是TOPCon和HJT。這兩種技術路線都具有高效率、低衰減、低溫度係數、高雙面率等優點，理論效率極限分別爲28.7%和27.5%。其中：

· TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸）電池是在N型硅片背面形成隧穿氧化層和多晶硅接觸層，降低了金屬接觸複合速率，提升了開路電壓和短路電流。

· HJT（本徵薄膜異質結）電池是在N型硅片上增加一層非晶硅異質結，提高了開路電壓和填充因子。

目前，國內外各大光伏企業對於N型兩種技術路線都有所佈局，但是側重方向各不相同，TOPCon技術和HJT技術對市場份額展開爭奪是可以預見的。

TOPCon技術的主要推動者有隆基綠能、晶科能源、天合光能、晶澳科技等，而HJT組件的推動者包括通威股份、天合光能、阿特斯、晶澳科技、東方日升等，不難看出有不少企業選擇了兩頭下注。

目前來看，N型TOPCon技術在投產方面佔據了先發優勢，越來越多光伏企業加快了Topcon電池的擴產腳步。比如，7月22日，協鑫集成發佈公告稱，向特定對象發行募集資金總額預計爲不超過 57.99億元，資金用途包括總投資38.85億元的蕪湖協鑫20GW（二期10GW）高效電池片項目，主要生產TOPCon電池。

這也導致市場預期TopCon電池將率先實現商業化大規模量產，搶佔下游市場，在未來獲得更多份額。

那麼，HJT電池還有反超的可能嗎？

事實上，在筆者看來，N型HJT技術纔是未來的發展方向。

TOPCon技術其實並非一種完全創新的技術，而是在PERC原有的8-10道工序基礎上增加2到3個工序即可實現的迭代技術。TOPCon技術投產快，也正是因爲它在工藝上與P型PERC電池較爲兼容，只需要增加一些新的設備和材料，如隧穿氧化層設備、多晶硅設備、低溫銀漿等。但是，這些設備和材料都會增加生產成本，並影響良率和穩定性。

而HJT電池主流工序只有4道（細分6步），相比PERC和TOPCon大幅簡化，因而具備更高的生產良率和提效潛力，比如鈣鈦礦與HJT疊加可明顯增強HJT電池轉換效率。因此，HJT技術纔是光伏電池片的革命性技術。

當前的問題是，HJT電池彎道超車TOPCon電池，應該怎麼做？

二、第一要素：打破成本桎梏

HJT電池能否彎道超車，首要因素是成本。

降本增效永遠是光伏行業的主旋律。

從去年下半年開始，A股光伏板塊整體估值持續下滑，中證光伏產業指數近一年跌幅達到33%。這背後最重要的原因就是，隨着光伏企業紛紛擴產，市場競爭不斷加劇，成本壓力逐漸突出，投資者對光伏企業盈利前景並不看好。

在競爭激烈的市場中，國內外光伏市場都可以選擇更便宜的產品。這種局面下，成本更低，從而產品價格更低的企業纔有更強的競爭力。在近日舉行的“光伏行業2023年上半年發展回顧與下半年形勢展望研討會”上，中國光伏行業協會名譽理事長王勃華指出：“今年上半年的熱詞之一就是降價。”

相比P型電池，量產效率更高的N型電池毫無疑問更能代表未來，但是，成本也正是目前制約N型電池技術量產的主要因素。

N型電池成本上高於P型，尤其是HJT電池當前設備成本、材料成本更高。根據東吳證券的測算，綜合電池片的非硅成本來看HJT電池片的總成本，按照漿料0.13元/W（12BB&50%背副銀包銅）、靶材0.04元/W、設備折舊0.08 元/W以及其他製造成本0.05元/W等非硅成本合計0.3元/W，則硅料價格100元/KG、硅片厚度120微米時——HJT電池片的總成本約爲 0.67 元/W，而同樣厚度的TOPCon 約0.64元/W，PERC 約0.61元/W。

能否降低成本、成本降低的速度決定了HJT技術的未來。

一方面，當然要看作爲核心原材料的硅料成本——目前來看，這部分成本相對穩定。

供應過剩是硅料市場當前的趨勢。硅料價格上半年整體呈現下跌現象，相較去年最高價降幅超過78%，且下半年新增規劃產能較多，預期短時間內產業鏈價格不會大漲。

對此，中國光伏行業協會專家諮詢委員會專家呂錦標表示，今年下半年，多晶硅價格會有一些回調，但幅度不會很大，整體將保持供應充足的局面，價格將穩定在合理低位。

N型HJT電池的高成本來自純度更高的硅料，未來，隨着硅片厚度驗證持續下降，單瓦耗硅可以彌補高純硅料價差。

另一方面，非硅料成本也是降本的關鍵，而HJT技術在這些環節的降本空間非常具有想象力。

這部分主要包括銀漿成本和設備成本。而隨着電池片產業上游技術的進步，低溫銀漿國產化已基本實現。浙商證券研究所指出，隨着銀包銅、雙面微晶、0BB 技術持續導入量產，單GW設備投資額的進一步降低，HJT在非硅方面降本潛力大。

未來，當成本不再是劣勢，HJT電池產業化進度必將加速。

三、產業鏈協同創新，穿透紅海入藍海

解決成本問題需要產業鏈上下游企業協同創新，突破工藝和設備供應的難關。

工藝優化和設備改進是控制成本的最佳手段。比如，6月，羅博特科出貨了首臺單體GW銅電鍍設備，將銅電鍍設備單臺產能從600MW提升到1GW，還減少了20%的佔地面積，顯然將優化光伏電池廠商生產成本。

同時，N型HJT電池想要大規模擴產，追趕N型TOPCon電池的腳步，還必須解決設備供應的問題。根據上海有色網SMM調研，目前，國內可量產HJT核心設備及整線設備的企業僅4家公司，HJT設備產能較爲緊張。

產業鏈中游光伏設備企業擴大設備產能，提升設備技術是破局關鍵。國內已實現HJT整線設備供應能力的企業，比如邁爲股份、捷佳偉創等，應該更重視對包括設備投資額中佔比過半的PECVD在內的核心設備技術層面的突破。

無論如何，在當前行業激烈的競爭下，發展HJT電池“卷”出一條路是光伏企業的必然選擇。目前，越來越多光伏企業開始加入HJT電池生產線的投建大軍中。經上海有色網SMM近期調研，國內規劃佈局HJT電池生產線的公司有46家左右，項目基地達59個以上。國內HJT電池規劃產能達到308GW以上，相較年初規劃規模增長了163%。產能規劃最大的公司爲華晟，其次東方日升。未來預計多家龍頭公司將進入HJT電池擴產大軍。

而來自下游的需求增長也一定會推動上游企業技術迭代和創新，以爭奪更多客戶。SMM預計，2024年將爲HJT電池產能擴張大年，預計此後在N型電池市場獨具競爭優勢。HJT有望在2025年之前量產單瓦成本低於PERC/Topcon電池成爲市場主流，並在2027—2030年之間與鈣鈦礦優勢結合大幅推動其市佔率提升。

可以預見，以高效N型光伏產品爲動力，光伏產業鏈上下游都將迎來新一輪強勁發展的機遇。

只不過，在這一輪浪潮裏，光伏企業需要回歸科技屬性，篤定創新比擴產重要。越早突破新電池技術限制的企業，越有機會站在浪頭。

來源：松果財經