P轉N關鍵期，細數N型TOPCon電池的幾大優勢
Published:
2023-11-13 16:49
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2022年被(bèi)視爲N型電池技術發(fā)展的元年，N型技術中TOPCon已經(jīng)證實其已經(jīng)具備和PERC相當甚至更佳的盈利能(néng)力，在P轉N型的技術叠代窗口期，傳統光伏廠商紛紛大刀闊斧進(jìn)行産能(néng)擴張以鞏固其市場地位。
今天我們就來了解一下到底TOPCon N型電池有哪些優勢。
由于P型電池接近理論效率極限，TOPCon是目前産業化較快的技術路線選擇，也是高性價比的發(fā)展路線。随著(zhe)部分電池組件龍頭公布了明确的TOPCon電池産能(néng)擴張計劃，2022年下半年進(jìn)入TOPCon電池産能(néng)大規模投産階段，預計2023年産能(néng)擴張規模超過(guò)50GW/80GW。
TOPCon電池原理及技術路線
N型TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸，Tunnel Oxide Passivated Contact）電池大體是基于PERC電池的基礎架構。TOPCon的工藝路線差異主要體現在多晶矽生長(cháng)及氧化層的制備上，目前主流的技術方案包括LPCVD、PECVD、PVD等。高質量的超薄氧化矽和重摻雜多晶矽的疊層結構，對(duì)全背表面(miàn)實現了高效鈍化，同時載流子選擇性地被(bèi)收集，具有制備工藝簡單、使用N型矽片無光緻衰減問題和與傳統高溫燒結技術相兼容等優點。
TOPCon等四種(zhǒng)電池片技術路線對(duì)比
1 PERC
PERC電池的工藝流程相對(duì)簡單且設備成(chéng)熟，标配的提效工藝，如激光SE、堿抛、光注入/電注入等。PERC技術以背面(miàn)鈍化層的沉積和激光開(kāi)槽爲主，後(hòu)續在此基礎上進(jìn)行工藝改進(jìn)優化時增加正面(miàn)SE激光和光注入/電注入退火等工藝。
2 TOPCon
在電池背面(miàn)制備一層1~2nm的隧穿氧化層，然後(hòu)再沉積一層摻雜多晶矽，二者共同形成(chéng)鈍化接觸結構，爲矽片的背面(miàn)提供良好(hǎo)的界面(miàn)鈍化。
3 HJT
以N型單晶矽(C-Si)爲襯底光吸收區，經(jīng)過(guò)制絨清洗後(hòu)，其正面(miàn)依次沉積厚度爲5-10nm的本征非晶矽薄膜(i-a-Si: H)和摻雜的P型非晶矽(P-a-Si:H)，矽襯底形成(chéng)p-n異質結。矽片雙面(miàn)沉積的透明導電氧化物薄膜(TCO)，最後(hòu)通過(guò)絲網印刷在兩(liǎng)側的頂層形成(chéng)金屬基電極，即爲異質結電池的典型結構。
4 IBC
將(jiāng)p+摻雜區域和n+摻雜區域均放置在電池背面(miàn)(非受光面(miàn))的太陽能(néng)電池，IBC電池的受光面(miàn)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(néng)量轉化效率得到提高。
N型與P型電池優勢對(duì)比
1N型電池技術優勢
1.TOPCon電池28.7%的理論效率遠超P型電池，目前量産/最高效率分别超24.5%/25%，且擁有低衰減、高雙面(miàn)率、低溫度系數等優點，在終端電站的發(fā)電增益效果明顯。
2.TOPCon與現有PERC産線兼容，單GW改造成(chéng)本在0.5億元左右，在面(miàn)臨大規模PERC産線設備資産折舊計提壓力下，升級改造拉長(cháng)設備使用周期，疊加 SMBB技術和銀漿國(guó)産化推進(jìn)，在提效降本方面(miàn)的優勢更加明顯，預計是未來 2-3年具備性價比的路線選擇。
2 N型電池成(chéng)本優勢
在矽片環節方面(miàn)：由于矽料、矽片薄片化進(jìn)展及非矽成(chéng)本等因素影響，N型TOPCon矽片端成(chéng)本分别爲0.66元/W，較PERC高0.03元/W。
在電池環節方面(miàn)：TOPCon成(chéng)本高出0.08元/W，主要來自于銀漿耗量與價格導緻的成(chéng)本高出0.03元/W，設備折舊與非矽成(chéng)本合計高出0.05元/W。
在組件環節方面(miàn)：TOPCon一體化組件成(chéng)本高0.05元/W，随著(zhe)TOPCon組件單位面(miàn)積瓦數的提升，可實現相關輔材成(chéng)本的下降，組件非矽有0.03元/W的優勢。
總的來說，TOPCon一體化組件生産成(chéng)本較PERC高0.05元/W，中短期看TOPCon的成(chéng)本優勢高于HJT，由于TOPCon一體化産能(néng)有降本空間，下半年的TOPCon有望持平PERC。
3 N型電池溢價優勢
N型TOPCon組件效率每提升0.5%，與面(miàn)積相關的BOS成(chéng)本將(jiāng)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(duì)應組件溢價0.08元/W。N型TOPCon組件還(hái)具備較高雙面(miàn)率、較低溫度系數等優越性，能(néng)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(néng)領域已逐漸成(chéng)爲主導技術，康佳移動互聯也抓住P轉N型的技術叠代關鍵時期推出N型i-TOPCon組建的光伏儲能(néng)産品，單片功率高達695W，組件效率22.24%。
(文案來源：康佳移動互聯)
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