（1）“提效、降本”是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心，規(guī)模化與技術(shù)進步相互促進。我國已在光伏規(guī)模化方面全球領(lǐng)先，技術(shù) 方面如何“提效”則是下一階段的重點。在投資中，我們需要重點判斷是“某項技術(shù)保持超額收益的持續(xù)時間” 。

（2）硅料：在電池新技術(shù)的引領(lǐng)下，p型料到n型料的發(fā)展是大趨勢，對提純的要求更高；顆粒硅雖然在降本上體現(xiàn) 了一定優(yōu)勢，但品質(zhì)也需要進一步提升。硅片：大尺寸、薄片化是重要的發(fā)展趨勢，連續(xù)拉晶則是提效的重要手段。 電池： TOPCon、HJT、IBC等技術(shù)將開啟對PERC的逐步替代，不同廠商基于自身策略進行選擇，呈現(xiàn)各家爭鳴的態(tài) 勢；材料及工藝的選擇將持續(xù)推動電池技術(shù)進步。組件：疊瓦、MBB技術(shù)以及適配更多應(yīng)用場景的組件產(chǎn)品將持續(xù)推 出。

2022年n型電池出貨量市占率有望達11%，主要以TOPCon產(chǎn)品放量為主。觀察已投產(chǎn)n型技術(shù)的企業(yè)，布局HJT的新進企 業(yè)多數(shù)為中試線水平，HJT中試線生產(chǎn)良率達到98%-99%，大規(guī)模量產(chǎn)的良率波動在80%-90%之間，生產(chǎn)良率、稼動率 仍有待改善；而TOPCon進入者多為一體化企業(yè)，預計后續(xù)擴產(chǎn)計劃也都為TOPCon預留升級空間，且擴產(chǎn)的GW級產(chǎn)線相 對較多，中短期來看TOPCon產(chǎn)能的實際放量將高于HJT的產(chǎn)能。根據(jù)CPIA預測2025年TOPCon+HJT產(chǎn)能將達到35%的 比重。

n型硅片技術(shù)對比p型硅片更傾向于半導體化，n型電池片可以實現(xiàn)更高的理論轉(zhuǎn)化效率，且具有壽命高、溫度系數(shù)低、光 衰減系數(shù)低、弱光響應(yīng)等綜合優(yōu)勢，不僅BOS成本更低，n型電池在全生命周期內(nèi)的發(fā)電量也高于p型。n型硅片制備更貼 近于半導體材料，一方面它具有更高的少子壽命、更低的氧碳含量、還有更加集中的電阻率分布，對材料提出了更高的要 求，一般要達到電子級2級要求。在制作n型技術(shù)電池上，大家更多采用差異化的產(chǎn)品設(shè)計，材料端、電池端、組件端的產(chǎn) 業(yè)鏈相互配合，標準和要求才能進一步提高，所以當前更需要建成n型的產(chǎn)品生態(tài)。

n型硅片成本和售價一般比p型硅片高出約6-10%。成本高的原因：摻雜磷且均勻性要求提高（分凝系數(shù)磷0.35＜硼0.8-1）、 純度要求提高、客戶要求各異、工藝難度在增加、硅棒也短一些增加成本。

根據(jù)中環(huán)股份業(yè)績匯報材料：

（一）少子壽命影響因素及改善目標：

（1）從原料方面：1）原生多晶：體表金屬含量控制；2）回收料：清洗質(zhì)量控制。

（2）單晶工藝方面：1）拉晶棒長設(shè)定；2）拉晶顆次設(shè)定。

（3）熱場、工裝影響：熱場、工裝夾具純度以及材質(zhì)的優(yōu)化都可以降低拉晶過程中對于微量雜質(zhì)的引入。

（4）電阻率范圍差異化：摻雜劑濃度越高電阻率越低，少子壽命呈降低趨勢，不同電阻率范圍少子壽命差異巨大。

（二）氧含量的控制：

反映出材料的純度，同時在越低的氧含量，越有利于獲得更高的光電轉(zhuǎn)換效率，可以通過基礎(chǔ)研究、加快氧揮發(fā)速率和降 低單晶制備中硅溶液與坩堝的反應(yīng)速率來改善。 硅料端：n型料前期以海外進口為主，后期以國內(nèi)產(chǎn)品為主，差距不大，目前改良西門子法可實現(xiàn)，顆粒硅方法需要提升品 質(zhì)。硅片端：拉棒：n型硅棒更短、少子壽命更高、氧含量降低，品質(zhì)要求高；切片：薄片化，金剛線更細，熱場及石英坩 堝純度提升，耗量增加。

TOPCon：22年量產(chǎn)提速，產(chǎn)品實現(xiàn)溢價

（1）TOPCon即隧穿氧化層鈍化接觸電池，是2013年在第28屆歐洲 PVSEC 光伏大會上德國 Fraunhofer太陽能研 究所首次提出的一種新型鈍化接觸太陽能電池。

（2）大多數(shù)TOPCon是基于n型硅，正面采用氧化鋁和氮化硅電解質(zhì)層來鈍化p+硼擴散發(fā)射極，在背面擁有~1nm 隧穿氧化層——“氧化硅”是其核心特點 ，而后分別鍍n+多晶硅層和氮化硅層，最后在電池正反面刷上銀電極。

（3）氧化硅提供極好的化學鈍化作用，重摻雜的多晶硅截面排斥“少子”，隧穿氧化層可以使“多子”在非常低的 結(jié)電阻下隧穿通過，由于載流子選擇性，在摻雜層之間，載流子形成快速輸運能力，使得電阻損失減少、載流子復 合率降低，而達到提升效率的目的。

（4）TOPCon電池具有全新的表面鈍化體系、全新的金屬接觸體系（金屬/半導體之間隔離/半隔離狀態(tài)、多晶硅高 摻雜濃度表面形成較好的歐姆接觸）、完美的光學匹配（多晶硅膜位于背面，最大化光吸收利用能力）、較好的體 材料匹配（n型料）。

技術(shù)難點一：隧穿氧化層制備及非晶硅膜沉積

（1）氧化硅制備采用濕化學氧化法與氣相氧化法，非晶硅薄膜采用化學沉積法（LPCVD、PECVD、PVD、PEALD、 APCVD等）。

（2）LPCVD優(yōu)勢：技術(shù)較為成熟，兼容現(xiàn)有產(chǎn)線；同時集成度較高，氧化硅與非晶硅可以單管集成；無脫膜現(xiàn)象；設(shè)備 產(chǎn)能大、成本不高、占地面積小；電池效率高。

（3）LPCVD不足：非晶硅成膜速率低，且厚度均勻度控制難度大；通常需要結(jié)合二次磷擴散；非晶硅繞鍍嚴重，部分解 決方案會降低產(chǎn)能，刻蝕繞鍍需要增加設(shè)備且控制難度大；石英舟目前需要2個月?lián)Q一次，石英管需要3-6個月更換，備件 成本比PERC高。

技術(shù)難點二：硼擴散

（1）磷和硼在硅中固溶度隨溫度提升，磷比硼的固溶度更高；磷擴散較為成熟，硼擴散則是TOPCon的技術(shù)難點之一， 需要溫度更高，循環(huán)時間更長。

（2）硼擴通常在低壓管式爐中進行，BBr3是傳統(tǒng)的前驅(qū)體，但其副產(chǎn)物黏連石英件，導致減少設(shè)備正常運行時間，耗費 程度也較高；Semco、拉普拉斯、捷佳偉創(chuàng)均推薦使用BCl3，可減少損耗，但在腐蝕性及安全性要求更高。

（3）根據(jù)TaiyangNews 2021報告及ITRPV數(shù)據(jù)，BCl3在 2022年底市場份額有望達20%，未來10年增加至30%。離 子注入方式采用的依然比較少。

技術(shù)難點三：SE選擇發(fā)射極

（1）采用SE技術(shù)后，轉(zhuǎn)化效率可以提升約0.4%，若設(shè)備、工藝成本能夠較低，則具有較好性價比。采用一次硼擴+激光 摻雜是未來不錯的選擇。目前問題主要在于，硼擴推進需要更高能量，會導致絨面損傷。

（2）可進行分步硼擴法進行SE，減少一次硼擴帶來的高溫過程，減少對絨面損傷，但工藝時間有所增長。

技術(shù)難點四：控制鈍化層燒穿

鈍化層面臨兩種類型燒穿：摻雜元素燒穿、金屬漿料燒穿，背表面就會鈍化失效、正表面則會短路，因此對于摻雜工藝以 及金屬化工藝精度要求較高。（報告來源：未來智庫）

HJT ：設(shè)備、生產(chǎn)工藝提升、降本進行中

（1）封裝材料：隨著HJT市場興起， EPE市場占比將增大。由于HJT采用n型硅片需要較好抗PID膠膜，低溫銀漿和非晶硅 層耐濕性、耐鈉性較差，需要膠膜等材料具有一定的阻水性能，同時ITO層的膠黏型一般。POE 膠膜具有高抗 PID 的性能， 共擠型 EPE 膠膜不僅有 POE 膠膜的高阻水性能，同時具有 EVA 的高粘附特性，可作為 POE 膠膜的替代產(chǎn)品。因此HJT提 升有助于POE和EPE 膠膜用量提升；2021 年 POE 膠膜和共擠型 EPE 膠膜合計市場占比提升至 23.1%，綜合膠黏性和阻水 性，EPE市占率將提升。背板可以采用鋁箔或者PET阻水層，邊緣采用阻水膠帶來封裝。

（2）電池互連技術(shù)持續(xù)革新：更高的FF，導致更低的CTM。成熟的熱焊接法對HJT并不是最優(yōu)選擇，HJT由于采用低溫焊 接工藝，低溫型漿料的體電阻率較高和焊接后粘附性也較低，拉力降低，容易出現(xiàn)脫焊，造成可靠性降低；激光劃片隨半 片出現(xiàn)，給降低損耗帶來難度。新的電池互連技術(shù)，例如使用導電粘合劑（ECA）粘合帶，或者使用嵌入式InSn涂層電線 的箔帶實現(xiàn)低溫粘黏來進行多線互連（Meyer Burger的SmartWire連接技術(shù)）—SWCT。

IBC：組合應(yīng)用潛力大，HPBC有望成黑馬

IBC（ Interdigitated back contact，指交叉背接觸）。正負金屬電極呈叉指狀方式排列在電池背光面的一種背結(jié)背接 觸的太陽電池結(jié)構(gòu)，它的p-n結(jié)位于電池背面。IBC電池的特點：

（1）電池正面無柵線遮擋，避免了金屬電極遮光損失，最大化吸收入 射光子，實現(xiàn)良好短路電流。

（2）電池背面制備呈叉指狀間隔排列的p+區(qū)和n+區(qū)，以及在其上面分 別形成金屬化接觸和柵線；由于消除了前表面發(fā)射極，前表面復合損失 減少。

（3）p+和n+區(qū)接觸電極的覆蓋面積幾乎達到了背表面的1/2，大大降 低了串聯(lián)電阻

（4）前表面遠離背面p-n結(jié)，為了抑制前表面復合；采用鈍化接觸或減 少接觸面積，大幅減少背面p+區(qū)和n+區(qū)與金屬電極的接觸復合損失。

IBC電池的核心問題是如何在電池背面制備出質(zhì)量較好、呈叉指狀間隔排列的p區(qū)和n區(qū)，以及在其上面分別形成金 屬化接觸和柵線。

（1）可在電池背面印刷一層含硼的叉指狀擴散氧化硅掩蔽層，掩蔽層可采用PECVD設(shè)備實現(xiàn)、圖形化采用光刻或 者激光消融實現(xiàn)。掩模、開槽、摻雜和清洗才能完成制備背面PN區(qū)；

（2） P型襯底的磷摻雜是形成PN結(jié)，硼摻雜是形成高低結(jié)；N型襯底的硼摻雜是形成PN結(jié)，磷摻雜是形成高低結(jié)， 工藝要求是完全不一樣的，p型襯底擴散工藝相對容易；

（3）IBC若進一步與TOPCon或HJT結(jié)合，則需要在相關(guān)環(huán)節(jié)疊加關(guān)鍵工藝步驟。

由于IBC電極均在背面，封裝方式也將發(fā)生一定改變：根據(jù)《背接觸MWT與IBC電池組件封裝工藝研究》，目前有 兩種方式：（1）導電膠+柔性電路背板封裝方式；該方式能充分發(fā)揮背接觸電池結(jié)構(gòu)特點，取消焊接工藝降低碎片 率，易于生產(chǎn)厚度更小的電池，缺點需要特殊的印刷設(shè)備及鋪設(shè)設(shè)備，導電膠和柔性電路背板價格也較貴；（2） 涂錫銅帶焊接和普通背板封裝方式，使用特殊形狀焊帶，材料成本低，實現(xiàn)較簡單，但無法避免焊接造成的碎片， 難以適應(yīng)電池厚度降低的發(fā)展需要。

作者：殷中樞/郝騫 來源：光大證券 責任編輯：jianping