Published:
2023-11-13 16:49
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2022年被视为N型电池技术发展的元年，N型技术中TOPCon已经证实其已经具备和PERC相当甚至更佳的盈利能力，在P转N型的技术迭代窗口期，传统光伏厂商纷纷大刀阔斧进行产能扩张以巩固其市场地位。
今天我们就来了解一下到底TOPCon N型电池有哪些优势。
由于P型电池接近理论效率极限，TOPCon是目前产业化较快的技术路线选择，也是高性价比的发展路线。随着部分电池组件龙头公布了明确的TOPCon电池产能扩张计划，2022年下半年登录TOPCon电池产能大规模投产阶段，预计2023年产能扩张规模超过50GW/80GW。
TOPCon电池原理及技术路线
N型TOPCon（隧穿氧化层钝化接触，Tunnel Oxide Passivated Contact）电池大体是基于PERC电池的基础架构。TOPCon的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等四种电池片技术路线对比
1 PERC
PERC电池的工艺流程相对简单且设备成熟，标配的提效工艺，如激光SE、碱抛、光注入/电注入等。PERC技术以背面钝化层的沉积和激光开槽为主，后续在此基础上进行工艺改进优化时增加正面SE激光和光注入/电注入退火等工艺。
2 TOPCon
在电池背面制备一层1~2nm的隧穿氧化层，然后再沉积一层掺杂多晶硅，二者共同形成钝化接触结构，为硅片的背面提供良好的界面钝化。
3 HJT
以N型单晶硅(C-Si)为衬底光吸收区，经过制绒清洗后，其正面依次沉积厚度为5-10nm的本征非晶硅薄膜(i-a-Si: H)和掺杂的P型非晶硅(P-a-Si:H)，硅衬底形成p-n异质结。硅片双面沉积的透明导电氧化物薄膜(TCO)，最后通过丝网印刷在两侧的顶层形成金属基电极，即为异质结电池的典型结构。
4 IBC
将p+掺杂区域和n+掺杂区域均放置在电池背面(非受光面)的太阳能电池，IBC电池的受光面无任何金属电极遮挡，从而有效增加电池的短路电流，使电池的能量转化效率得到提高。
N型与P型电池优势对比
1N型电池技术优势
1.TOPCon电池28.7%的理论效率远超P型电池，目前量产/最高效率分别超24.5%/25%，且拥有低衰减、高双面率、低温度系数等优点，在终端电站的发电增益效果明显。
2.TOPCon与现有PERC产线兼容，单GW改造成本在0.5亿元左右，在面临大规模PERC产线设备资产折旧计提压力下，升级改造拉长设备使用周期，叠加 SMBB技术和银浆国产化推进，在提效降本方面的优势更加明显，预计是未来 2-3年具备性价比的路线选择。
2 N型电池成本优势
在硅片环节方面：由于硅料、硅片薄片化进展及非硅成本等因素影响，N型TOPCon硅片端成本分别为0.66元/W，较PERC高0.03元/W。
在电池环节方面：TOPCon成本高出0.08元/W，主要来自于银浆耗量与价格导致的成本高出0.03元/W，设备折旧与非硅成本合计高出0.05元/W。
在组件环节方面：TOPCon一体化组件成本高0.05元/W，随着TOPCon组件单位面积瓦数的提升，可实现相关辅材成本的下降，组件非硅有0.03元/W的优势。
总的来说，TOPCon一体化组件生产成本较PERC高0.05元/W，中短期看TOPCon的成本优势高于HJT，由于TOPCon一体化产能有降本空间，下半年的TOPCon有望持平PERC。
3 N型电池溢价优势
N型TOPCon组件效率每提升0.5%，与面积相关的BOS成本将下降0.03元/W，按照目前TOPCon组件提升效率近1%，预计效率提升带来的溢价平均约0.05元/W。TOPCon 组件低衰减提升发电量2.2%，对应组件溢价0.08元/W。N型TOPCon组件还具备较高双面率、较低温度系数等优越性，能带动发电效率的增益，从而带来组件端的溢价。
N型电池在储能领域已逐渐成为主导技术，康佳移动互联也抓住P转N型的技术迭代关键时期推出N型i-TOPCon组建的光伏储能产品，单片功率高达695W，组件效率22.24%。
(文案来源：康佳移动互联)
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