光伏新技术行业报告：详拆TOPCon组件溢价及成本（32页）

行业报告下载 2022年04月30日 08:16 管理员

PERC电池金属电极与硅片直接接触，两种材料功函数不匹配，导致接触界面能带弯曲，并产生大量的少子复合，对电池片的转化效率产生负面影响。目前产线效率约 23.2%、最高可达23.56%，接近其理论极限24.5%（德国哈梅林太阳能研究所测算）。特殊表面钝化层为TOPCon带来效率优势。TOPCon电池采用极薄的SiO2钝化层，外侧使用100nm的N型Poly-Si背场，增大内建电场，促进载流子分离，提高转化效率。但仍使用了SiNx等导电性差的反射层，电极需要高温烧穿该层与Poly-Si接触，依旧会有较高的界面复合，对电池效率形成一定限制。目前产线效率约24.6%，预期提升至25%左右。单面钝化理论极限效率为24.9%，双面钝化理论极限效率为28.7%，但前钝化层生产工艺复杂，未能得到有效突破。TOPCon具备更低衰减率。N型衬底相较P型，半导体少子寿命高，基本无硼氧复合，且对金属污染宽容度更高，使TOPCon组件衰减率天生相对PERC具有优势。

此外， PERC电池由于背部AL2O3/SiNx均为介质绝缘膜，为实现电学接触，需对介质膜进行局域激光开孔。而TOPCon由于其技术原理，因其特殊的能带结构，超薄氧化层可允许多子隧穿而阻挡少子透过，在其上沉积一层金属作为电极就实现了无需开孔的钝化接触结构。无需激光开孔，故无光致衰减、弱光效应好。此外，TOPCon电池还具备高双面率、低温度系数的特点。根据晶科能源发布的产品白皮书，P型组件的温度系数为-0.35%/℃，N型TOPCon组件优化温度系数至- 0.30%/℃，在高温环境下发电量尤为突出。TOPCon电池片也普遍比Perc电池双面率高10%+，有效增加了发电量。对地面电站用户，组件效率提升最直观的反馈是【BOS面积相关成本摊薄】，也为量化最准、最能接受的【TOPCon组件所带来系统成本降低】。因此只要TOPCon相对PERC溢价<单瓦面积相关成本下降，在终端用户眼里即是合理的。 BOS面积相关成本主要包括土建、支架等设备及安装费用。参考华东勘测设计院在青海某地面电站比选结论，由于TOPCon组件效率（依案例计算约21.83%）较PERC（21.05%）更高，因此同容量项目所需 TOPCon组件块数小于PERC。项目总体来看，使用TOPCon组件可使电站建设过程中的BOS相关成本下降约0.04元/W。也即从BOS摊薄维度看， TOPCon至少可较PERC组件拥有4分/W的溢价。