中企又插【chā】美【měi】国光伏【fú】产业一【yī】刀！TOPCon电【diàn】池报价无限逼近主流，专【zhuān】利密布技术难点！

知情郎·眼｜侃透天下专利事儿

光伏N型TOPCon电池火了！

感觉举国光伏路线都玩出花了！

据说，TOPCon成品报价已逼近主流PERC系列电池价格。

9-21，N型TOPCon技术路【lù】线代表中来股份首次对外公示了【le】其电池【chí】的【de】价格。

其中，单晶N型TOPCon电池【chí】182双面，报价为【wéi】1．40元／瓦；单晶N型TOPCon电池【chí】210双【shuāng】面为【wéi】1．41元／瓦。

从电池片【piàn】的最新价格来看，中【zhōng】来股【gǔ】份【fèn】的单价仅比市场主流【liú】的PERC电池高1．1－1．4毛钱。

当然，人家只是报价，未必会大规模接单。

如果，中来股份对外【wài】市场报价如其所【suǒ】言能做到规模【mó】量【liàng】产，那【nà】么【me】，TOPCon光伏太阳能电池技术已无限逼近成熟路线了。

二级市场也很给脸，TOPCon概念股今日领涨。

涨涨涨！

另外，国内太阳能电池技术发展如火如荼，美国人也坐不住了。

日前，美【měi】国参【cān】议【yì】院通过史【shǐ】上最大气【qì】候法【fǎ】案，此次法案规【guī】模高【gāo】达3690亿美元，内容主【zhǔ】要涉及五大方面，其中颇受市场重视的是法【fǎ】案的第二【èr】部分，重点覆盖【gài】清洁能【néng】源制造业【yè】，包括太阳能电池板、风【fēng】力涡轮机【jī】、电池、电动汽车、氢气【qì】生产以及关【guān】键矿物【wù】在【zài】内的众多细分。

多【duō】年【nián】前，美国人就指责中国光伏【fú】产业获得政府【fǔ】的巨额【é】补贴，通过不正当竞争主【zhǔ】导【dǎo】了全【quán】球太阳能产业发展，直【zhí】接导致了美国太阳能【néng】产业被“压垮”。

这【zhè】次【cì】，美国【guó】人也学中国，大规模补【bǔ】贴【tiē】行业，目标【biāo】是尽【jìn】可【kě】能建立一个完整的美国国内的太阳能供应链，生产100％的美国制【zhì】造太【tài】阳【yáng】能板。

美国政客翻来覆去炒【chǎo】冷饭【fàn】喊口号，不允许【xǔ】中【zhōng】国人继续主导太阳能【néng】产业。

知情【qíng】郎感同身受，因为【wéi】很多【duō】咨询行业的业务也是炒【chǎo】冷【lěng】饭整合信【xìn】息，含金量很有限。

手里没点真技术的可怜手艺人啊，同病相怜！

有产品【pǐn】说产品【pǐn】，没事天天扯后台干【gàn】爹，干啥呦【yōu】！中国光伏【fú】太阳【yáng】能产品【pǐn】确实物【wù】美价廉，卖遍全球【qiú】，这你得认啊！

另【lìng】外，要插句【jù】，很多光伏技术【shù】源头其实来自美国，TOPCon 技术实际【jì】也是欧美人开发并完善的【de】，但是，在大规模【mó】产【chǎn】业【yè】化这块，中国远胜【shèng】欧美。

01TOPCon技术路线发展史

之前，知情郎写过光伏太阳能电池HJT路线、钙钛矿技术路线文章，今天，得把TOPCon路线补全，算是齐活了！

TOPCon，全称为，隧穿【chuān】氧【yǎng】化层钝【dùn】化接触太阳能电池（Tunnel Oxide Passivated Contact solar cell TOPcon）。

技术名字够长的。

这个技术可大幅度提升N型电池VOC和转换效率。

人家的工作【zuò】原理【lǐ】是【shì】，高质量的超薄氧化硅和重掺【chān】杂【zá】多晶硅的叠层结构，对全背表面实【shí】现了高效钝化【huà】，同时载流子选择性地被【bèi】收集【jí】，具【jù】有制【zhì】备工艺【yì】简单、使用【yòng】N型硅【guī】片无光致衰减问题和与【yǔ】传统高温烧结技术相兼容等优点。

TOPCon技术概念最早由德国 Frauhofer 研究所于 2013 年提出，并于2015年研【yán】发出效【xiào】率达到 25．1％的新【xīn】一代 TOPCon 电池【chí】。

2017 年美【měi】国乔【qiáo】治亚【yà】理工【gōng】学院对TOPCon 电池的电性能【néng】模【mó】拟研究将其电池效率进一【yī】步提高到了25．7％，同年德国 Frauhofer 研【yán】究所的 Armin Richter 团队在【zài】P 型【xíng】FZ（区【qū】熔）硅片上首次应用了 TOPCon 技术并达到【dào】 24．2％的电池效率；

理论计算【suàn】，钝化接触太【tài】阳能电池的潜在效率【lǜ】28．7％，最接近晶体硅太阳能电池理论极限效率29．43％，远高【gāo】于PERC的24．5％。

当下看，代表未来光伏【fú】太阳能电池【chí】趋势【shì】的N型电池技【jì】术主要包【bāo】括TOPCon与HJT。

HJT电池理论【lùn】效率高于TOPCon电【diàn】池，但TOPCon电池优势在【zài】于产线与当前【qián】主流PERC电池产线部【bù】分【fèn】兼容，新增投资远远低于HJT电【diàn】池生产线。

TOPCon与HJT技术两【liǎng】种技术路线主要特【tè】点相比，TOPCon光致衰减【jiǎn】首年【nián】1．5％、以后【hòu】1．5％高于HJT零PID、零LID，光电转换率【lǜ】23．5－24％与24％相近，但TOPCon在理论光【guāng】电转换效【xiào】率【lǜ】28．7％及烧结温度【dù】高皆优于HJT的27．5％和烧结温【wēn】度低、需使用【yòng】成【chéng】本【běn】更高的低温银浆。

目【mù】前TOPCon主流电【diàn】池量产效【xiào】率约【yuē】23．7－23．8％，部【bù】分电池厂商已实现24．0％＋。

2021 年隆【lóng】基绿能在单晶硅片商业【yè】化尺寸 TOPCon 电【diàn】池效率【lǜ】上首次突破25％，N型TOPCon转换【huàn】效率达到【dào】了25．21％，2022 年晶科能源【yuán】自主研【yán】发的182 N型【xíng】高效单晶硅电池最【zuì】高效率达到了25．7％。

不得不赞叹，中国厂商【shāng】在【zài】光伏商业化【huà】这【zhè】块，比欧美人更果敢【gǎn】！投【tóu】入也更大！

02工艺难点是钝化接触结构

TOPCon电池的制备工序【xù】包【bāo】括清洗制绒【róng】、正【zhèng】面硼扩散、刻蚀去硼硅玻璃（BSG）和【hé】背结、氧【yǎng】化层钝化接触制备、正面【miàn】氧化铝／氮化硅【guī】沉积、背面氮化硅沉积、丝网【wǎng】印【yìn】刷、烧结和【hé】测试。

其中，氧【yǎng】化层钝化【huà】接【jiē】触【chù】制备【bèi】为TOPCon在PERC的基础上增加的工序，也是TOPCon的核心工序。

直白点说，工序难点就是如何实现钝化接触结构！

TOPCon电池有四种工艺流程可实现钝化接触结构，分别是：

LPCVD制备多晶硅膜结合传统的全扩散工艺；

LPCVD制备多晶硅膜结合扩硼及离子注入磷工艺；

PECVD制备多晶硅膜并原位掺杂工艺；

PVD制备多晶硅膜并原位掺杂工艺。

从目前【qián】行业披露的资料【liào】来看，当【dāng】下主流工【gōng】艺LPCVD技术【shù】路线，原因是简单成本低【dī】，可【kě】工【gōng】业化。

LPCVD 技术路线【xiàn】全称“低压化学气相沉积法【fǎ】”，是各技术路【lù】线【xiàn】中被最广【guǎng】为接受，也是唯一规模【mó】商业化的【de】技术。

方法【fǎ】一：本征＋扩磷。LPCVD制备【bèi】多晶硅【guī】膜结合传统的全扩散工艺，工【gōng】艺成熟【shú】且耗时【shí】短，120min生成120－150nm的非【fēi】晶硅【guī】层，大概15nm／min，良率较高、生产效率高，已实【shí】现规模化量产【chǎn】，不足是绕【rào】镀和【hé】成膜速【sù】度慢。这【zhè】项技【jì】术是目前【qián】TOPCon厂商【shāng】布【bù】局【jú】的主流路线，主要是晶科能源和【hé】天合光能。

方法二：直【zhí】接掺【chān】杂。LPCVD 制备多晶硅膜【mó】结合扩硼及离子注入【rù】磷工艺。离【lí】子注入【rù】技【jì】术是单面工【gōng】艺，掺【chān】杂离子无需绕度【dù】，但扩硼【péng】工艺要比扩磷工艺难度【dù】大，成膜时间【jiān】 240min 左右【yòu】，是本征【zhēng】的2 倍，需要更多的扩散炉和两倍的 LPCVD 导致投资成本高【gāo】，沉积完之后进行退火激活，与本征【zhēng】相比良率差【chà】一些，转化效率要高一【yī】些，主【zhǔ】要布局的是隆基股份【fèn】。

03敢公开报价的中来股份进展如何

在行研调研中，中来股份披露了自身TOPCon电池业务进展度。

公司表示，TOPCon电池的主【zhǔ】要优势在于【yú】单位设备投资额相对较低、电池效率提升空间【jiān】大、规模【mó】越大非硅【guī】成本【běn】越低。公司【sī】有IBC技术【shù】且有过小批量出【chū】货，但是成本比较高【gāo】，所以公司决定【dìng】将TOPCon和IBC结合研究【jiū】TBC技术，目前已取【qǔ】得一些【xiē】进【jìn】展。公司【sī】规划【huá】的电池【chí】技术路线是TOPCon1．0－TOPCon2．0－TOPCon3．0－TBC－钙【gài】钛矿叠层，公司一【yī】直坚持的目标就是研【yán】发可量产的【de】技术【shù】，实现【xiàn】低成本需求。

TOPCon电池【chí】银【yín】浆耗量【liàng】方面，一方面公司通【tōng】过栅【shān】线【xiàn】设置提【tí】升浆料印刷能力来降低银【yín】耗【hào】，另一方面通过寻找银浆替代品减少银耗。

公司从刚布局时的160mg／片降【jiàng】到130mg／片，预【yù】计后续可【kě】以降到100mg／片，明【míng】年的目标是【shì】60－70mg。未来TOPCon3．0技术投【tóu】入使用，非【fēi】硅成本有望做到与PERC基【jī】本【běn】持【chí】平。

公司【sī】TOPCon产【chǎn】能目前布局在泰州【zhōu】和【hé】山西太原，泰州【zhōu】有TOPCon1．0技术产能和2．0技术产能，山西【xī】太原有2．0技【jì】术产能，关【guān】于非硅成本方面，泰州TOPCon1．0产能为【wéi】老产能，非【fēi】硅成【chéng】本【běn】相对【duì】偏高，约比泰州TOPCon2．0产能高5分／W以上，泰州TOPCon2．0产能为新建【jiàn】的1．5GW产线，因规模有限，非【fēi】硅成本约比PERC高5－7分／W；山西【xī】项目【mù】一【yī】期首批4GW也是使用【yòng】的TOPCon2．0技术，目前该项目正【zhèng】处于爬坡阶段，尚未有具【jù】体数据，对于【yú】该产线非硅成本目标约比PERC高3－5分／W。公【gōng】司希【xī】望TOPCon3．0技术研发成功【gōng】后，可以实现【xiàn】非【fēi】硅成【chéng】本与PERC基本【běn】持平。