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P轉(zhuǎn)N關(guān)鍵期，細數(shù)N型TOPCon電池的幾大優(yōu)勢

Published:

2023-11-13 16:49

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2022年被視為N型電池技術(shù)發(fā)展的元年，N型技術(shù)中TOPCon已經(jīng)證實其已經(jīng)具備和PERC相當甚至更佳的盈利能力，在P轉(zhuǎn)N型的技術(shù)迭代窗口期，傳統(tǒng)光伏廠商紛紛大刀闊斧進行產(chǎn)能擴張以鞏固其市場地位。

今天我們就來了解一下到底TOPCon N型電池有哪些優(yōu)勢。

由于P型電池接近理論效率極限，TOPCon是目前產(chǎn)業(yè)化較快的技術(shù)路線選擇，也是高性價比的發(fā)展路線。隨著部分電池組件龍頭公布了明確的TOPCon電池產(chǎn)能擴張計劃，2022年下半年進入TOPCon電池產(chǎn)能大規(guī)模投產(chǎn)階段，預計2023年產(chǎn)能擴張規(guī)模超過50GW/80GW。

TOPCon電池原理及技術(shù)路線

N型TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸，Tunnel Oxide Passivated Contact）電池大體是基于PERC電池的基礎(chǔ)架構(gòu)。TOPCon的工藝路線差異主要體現(xiàn)在多晶硅生長及氧化層的制備上，目前主流的技術(shù)方案包括LPCVD、PECVD、PVD等。高質(zhì)量的超薄氧化硅和重摻雜多晶硅的疊層結(jié)構(gòu)，對全背表面實現(xiàn)了高效鈍化，同時載流子選擇性地被收集，具有制備工藝簡單、使用N型硅片無光致衰減問題和與傳統(tǒng)高溫燒結(jié)技術(shù)相兼容等優(yōu)點。

TOPCon等四種電池片技術(shù)路線對比

1 PERC

PERC電池的工藝流程相對簡單且設(shè)備成熟，標配的提效工藝，如激光SE、堿拋、光注入/電注入等。PERC技術(shù)以背面鈍化層的沉積和激光開槽為主，后續(xù)在此基礎(chǔ)上進行工藝改進優(yōu)化時增加正面SE激光和光注入/電注入退火等工藝。

2 TOPCon

在電池背面制備一層1~2nm的隧穿氧化層，然后再沉積一層摻雜多晶硅，二者共同形成鈍化接觸結(jié)構(gòu)，為硅片的背面提供良好的界面鈍化。

3 HJT

以N型單晶硅(C-Si)為襯底光吸收區(qū)，經(jīng)過制絨清洗后，其正面依次沉積厚度為5-10nm的本征非晶硅薄膜(i-a-Si: H)和摻雜的P型非晶硅(P-a-Si:H)，硅襯底形成p-n異質(zhì)結(jié)。硅片雙面沉積的透明導電氧化物薄膜(TCO)，最后通過絲網(wǎng)印刷在兩側(cè)的頂層形成金屬基電極，即為異質(zhì)結(jié)電池的典型結(jié)構(gòu)。

4 IBC

將p+摻雜區(qū)域和n+摻雜區(qū)域均放置在電池背面(非受光面)的太陽能電池，IBC電池的受光面無任何金屬電極遮擋，從而有效增加電池的短路電流，使電池的能量轉(zhuǎn)化效率得到提高。

N型與P型電池優(yōu)勢對比

1N型電池技術(shù)優(yōu)勢

1.TOPCon電池28.7%的理論效率遠超P型電池，目前量產(chǎn)/最高效率分別超24.5%/25%，且擁有低衰減、高雙面率、低溫度系數(shù)等優(yōu)點，在終端電站的發(fā)電增益效果明顯。

2.TOPCon與現(xiàn)有PERC產(chǎn)線兼容，單GW改造成本在0.5億元左右，在面臨大規(guī)模PERC產(chǎn)線設(shè)備資產(chǎn)折舊計提壓力下，升級改造拉長設(shè)備使用周期，疊加 SMBB技術(shù)和銀漿國產(chǎn)化推進，在提效降本方面的優(yōu)勢更加明顯，預計是未來 2-3年具備性價比的路線選擇。

2 N型電池成本優(yōu)勢

在硅片環(huán)節(jié)方面：由于硅料、硅片薄片化進展及非硅成本等因素影響，N型TOPCon硅片端成本分別為0.66元/W，較PERC高0.03元/W。

在電池環(huán)節(jié)方面：TOPCon成本高出0.08元/W，主要來自于銀漿耗量與價格導致的成本高出0.03元/W，設(shè)備折舊與非硅成本合計高出0.05元/W。

在組件環(huán)節(jié)方面：TOPCon一體化組件成本高0.05元/W，隨著TOPCon組件單位面積瓦數(shù)的提升，可實現(xiàn)相關(guān)輔材成本的下降，組件非硅有0.03元/W的優(yōu)勢。

總的來說，TOPCon一體化組件生產(chǎn)成本較PERC高0.05元/W，中短期看TOPCon的成本優(yōu)勢高于HJT，由于TOPCon一體化產(chǎn)能有降本空間，下半年的TOPCon有望持平PERC。

3 N型電池溢價優(yōu)勢

N型TOPCon組件效率每提升0.5%，與面積相關(guān)的BOS成本將下降0.03元/W，按照目前TOPCon組件提升效率近1%，預計效率提升帶來的溢價平均約0.05元/W。TOPCon 組件低衰減提升發(fā)電量2.2%，對應組件溢價0.08元/W。N型TOPCon組件還具備較高雙面率、較低溫度系數(shù)等優(yōu)越性，能帶動發(fā)電效率的增益，從而帶來組件端的溢價。

N型電池在儲能領(lǐng)域已逐漸成為主導技術(shù)，康佳移動互聯(lián)也抓住P轉(zhuǎn)N型的技術(shù)迭代關(guān)鍵時期推出N型i-TOPCon組建的光伏儲能產(chǎn)品，單片功率高達695W，組件效率22.24%。

(文案來源：康佳移動互聯(lián))