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2024-03-07 25 新能源及电力行业报告
高效率之外,TOPCon 电池相比于 PERC 电池,具有双面率高、衰减低、温度系数低、弱 光效应好等优势。根据晶科能源产品手册,P 型电池双面率仅 70%,而 N 型电池双面率能达到 85%。N 型高双面率能带来发电增益约 2.03%;N 型组件功率质保可达 30 年,首年衰减小于 1%,保证 30 年后输出功率不低于原始输出功率的 87.40%。而 P 型电池 30 年输出功率不低于 原始输出功率的 84.8%,两者差距 2.6pct;电池发电量受温度系数影响,温度系数越高,发电 量越低。根据实验数据,相同环境下,N 型电池的温度更低,意味着光的转换效率更高、发电 量损失更低。N 型电池弱光效应更好,因为 N 型电池,更高的内阻,更长的少子寿命,天然具 有更优的弱光响应,即相比于 PERC 电池,N 型电池在弱光环境下即可开始实现光电转换,早 晚发电市场延长 1 小时左右。从产能投资角度看,因结构相似,TOPCon 电池工艺路线与 PERC 电池有很高的兼容性, 大部分工序相同、产线可实现升级转换。主要区别集中在:PN 结处的磷扩散改为硼扩散、 SiO2薄膜及多晶硅薄膜的制备。
从工艺路线看,PERC SE 电池工艺步骤共 9 步,TOPCon 电 池工艺步骤共 11 步,新增的步骤集中在 SiO2薄膜及多晶硅薄膜的制备。从投资额角度看,根 据 CPIA 21 年数据,PERC 电池单 GW 投资额为 1.94 亿元,TOPCon 电池单 GW 投资额为 2.2 亿元。TOPCon 电池工艺一般为:先正面制绒、硼扩,再进行背面隧穿层、掺杂多晶硅层制备, 之后再正面 Al2O3膜层制备、正反面 SiNx 膜制备,最后金属化。与 PERC 时代时工艺路线之争 相似,TOPCon 工艺路线同样存在诸多争议与分歧。 整 体 看 , TOPCon 工 艺 的 核 心 争 议 在 掺 杂 多 晶 硅 层 的 制 备 方 法 上 , 分 为 LPCVD/PECVD/PVD 路线。隧穿层 SiO2膜的制备方法可以是 LPCVD、PECVD、ALD 等方式; 多晶硅层制备,从工序角度可分为原位掺杂、非原位掺杂。原位掺杂,即在同一工步完成多晶 硅层沉积、多晶硅层磷掺杂;非原位掺杂,即在多晶硅层沉积后,通过扩散炉或者离子注入的 方法进行磷掺杂。从制备方法上,多晶硅层制备可分为,LPCVD/PECVD/PVD/APCVD 等。
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