光伏新技术研究报告：TOPCon（22页）

行业报告下载 2023年07月20日 08:07 管理员

PERC 降本增效瓶颈已至，N 型时代即将来临。目前 P 型 PERC 电池效率达到平均 23.5％，已经接近 24.5%的效率极限，亟待发展下一代技术。2022 年以来 N 型技术加速迭代， TOPCon 技术凭借其清晰的降本路径及较高的转换效率，产业化进程不断加速，降本增效的经济性也逐渐凸显。本轮光伏技术变革将由 P 型电池转向 N 型电池，TOPCon 工艺设备部分兼容 PERC，设备投资额相对较低，且生产工艺、设备成熟度相对较高，在这一轮 N 型化浪潮中率先脱颖而出。TOPCon 部分工艺与设备可沿袭 PERC，且设备投资额相对 HJT、ABC 等电池较低，在 N 型路线中落地难度相对较小。TOPCon 是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触(Tunnel Oxide Passivated Contact)太阳能电池技术，可大幅提升 N 型电池的 Voc（光伏组件的开路电压）和转换效率。工艺路线差异主要体现在多晶硅生长及氧化层的制备上，目前主流的技术方案包括 LPCVD、PECVD、PVD 等。

高质量的超薄氧化硅和重掺杂多晶硅的叠层结构，对全背表面实现了高效钝化，同时载流子选择性地被收集，具有制备工艺简单、使用 N 型硅片无光致衰减问题和与传统高温烧结技术相兼容等优点。TOPCon 电池建立在 PERC电池的基础架构上，将衬底由 P型转换为 N型，并形成了背面钝化接触结构，所以与 PERC 的产线兼容性较高。TOPCon 电池理论效率高，提效潜力大。TOPCon 结构属于一维传输结构，载流子可以直接高效地通过氧化层进行一维纵向传输，使得电流传输路径达到最短，避免了载流子在二维传输过程中引起的复合，降低了电池的串阻，使得电池具有更高的填充因子，因而可以获得更高的光电转换效率。在量产端，目前 TOPCon 量产效率 25.3%左右，叠加激光 SE、工艺优化等因素，我们预计今年年底 TOPCon 效率有望提升至 25.7%以上，较 PERC 效率 23.5%提升明显。在实验室端，当前 TOPCon 实验室效率最高的厂家中来股份效率高达 26.7%，采用 POPAID 技术，成功开发出硅片体区杂质萃取、区域多晶硅层、多晶硅膜氢含量调控、新型金属损伤修复及超栅线打印等多项前沿技术；晶科能源 182N 型 TOPCon 实现 26.4%转换效率，采用 LPCVD 技术。