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光伏产业的核心逻辑是技术进步带来的降本增效。如今P型电池技术已接近极限效率24%，继续提升难度极大，中国光伏产业又一次走在了技术迭代的十字路口。 2022年被认为是N型电池技术商业化元年，N型电池技术的极限效率为28%，相比P型电池技术拥有更广阔的空间。这次技术迭代拥有多种技术路线选择，例如TOPCon、HJT、XBC，甚至还有钙钛矿技术。 对于光伏企业而言多一种选择就意味着多一种风险，毕竟选错路线的后果是任何一家企业都难以承受的。当然新技术路线的出现意味着新的机会，也是许多企业实现弯道超车的新机会。 在技术迭代的十字路口，是否能旗帜鲜明坚定一种电池技术路线也是对企业巨大的考验。从技术路线的选择来看，随着光伏效率进一步提升，技术进入深水区，工艺越来越复杂，精密度越来越高，对材料、工艺、设备、生产管理等方面的要求不断提升，未来在电池技术路线上的判断和执行，或许已经成为头部组件公司之间竞争走向的决定性因素。 事实上，在2022年以前，许多光伏企业对于技术路线仍然讳莫如深，表示并不押注。而随着全产业链价格不断走低，头部企业在下一代技术路线的布局逐渐明晰，新一轮电池技术迭代正在提速。 多元的技术根据基底硅片的不同，晶硅光伏电池可分为P型和N型。P型电池使用磷扩散工艺，主要代表为早期的铝背场（BSF）电池和目前主流的PERC电池。2015年之前，BSF电池占据90%市场，2016年PERC电池开始发力，到2020年PERC电池占比超过85%。 P型有着电池工艺比较简单、成本低的优点，但是效率提升也面临着瓶颈。伴随着产业链上游产能的大规模释放，特别是硅料价格从年初高点245元/KG，跌到目前的60-70元/KG，由上游降价带动的下游P型组件降低成本的空间已经非常有限。 据中金证券报告，P型PERC电池技术已经实现23.3%-23.5%的电池转换效率、0.15元/瓦左右的电池非硅成本，已基本达到其量产性能极限。 而N型电池则是使用硼扩散工艺，与P型电池相比具有转换率高、双面率高、寿命更长等优点。 过剩的产能以及为追求更高的溢价，推动了光伏技术的转型，但过去留下的P型电池产能应如何处理或者转型也是各大企业需要考虑的问题。转型伊始，率先获得企业关注的是TOPCon和HJT电池。TOPCon是指技隧穿氧化层钝化接触电池，HJT是指薄膜电池技术和晶硅电池技术结合的一种电池，也称异质结电池。 TOPCon电池是对原有的PERC电池的升级，可由PERC产线升级而来，成本低于HJT；而HJT电池，则是一种采用HIT结构的硅太阳能电池，在晶体硅上沉积非晶硅薄膜。综合了晶体硅电池与薄膜电池的核心竞争力，且工艺步骤仅需4步，稳定性高，效率高于TOPCon，但需要从头重建产线，门槛更高。 而在TOPCon与HJT发展落地的同时，光伏行业企业并没有暂停除技术路线以外的其他探索，为追求更高的效率不断革新，各企业加快研发脚步，新的电池改良方法不断涌现。BC电池便是其中之一。不久前，隆基绿能董事长钟宝申对外称，在未来5-6年，BC类电池将成为晶硅电池的绝对主流。隆基绿能的大量产品将会采用BC类电池技术路线。 BC（Backcontact）电池以N型为衬底，是一种能够提高光伏电池效率和性能的太阳能电池的平台型技术，即可与多种技术路线叠加形成HBC、PBC、HPBC、TBC、ABC电池。BC类电池并不是一种新技术，早在20世纪70年代，美国斯坦福大学教授创立的SunPower公司就提出叉指式BC结构，取名为IBC，并在20世纪80-90年代开始产业化。然而，之前包括IBC在内的BC电池技术发展缓慢。其中，最重要的原因是BC技术还处于初期阶段，技术难度大、开发成本高、量产难度大。 与传统的晶硅光伏电池不同的是，BC电池的电极全部位于电池的反面，正面没有金属电极遮挡，完全暴露在阳光下，带来更大的有效发电面积，大大提高了光的吸收效率。对于BC类电池技术的选择，隆基绿能确信该技术未来的持续提效空间远比其他技术路线更大。 无论选择了哪种技术路线，光伏N型化大幕已经拉开。此前，BSF电池占据光伏市场主流的位置十多年，PERC电池从2016年产业化量产到2021年市场占有率达到90%以上用了5年的时间。回顾上一代技术的更迭，彼时市场上主流的技术路线是多晶硅，协鑫集团采用改良西门子法，在硅料环节实现了国产替代。但隆基作为后来者，选择了转化效率更高、度电成本下降空间更大的单晶硅路线，并率先使用当时最先进的PERC技术路线，一举成为行业龙头。而这一次，伴随着大规模的新进产能，技术替代时间正在缩短。 谁将胜出？ 光伏是个高负债重资产的领域，押注多条技术路线对于投资者来说几乎不太可能。新技术出现时，先行者们对技术路线的选择，无异于一场豪赌。而在这场豪赌中，在此次技术更迭的新路口，光伏企业们的选择出现了分化，形成了以晶科能源为首的TOPCon阵营和以隆基绿能为首的BC阵营。 和晶科坚定看好TOPCon是未来3-5年的技术主流一样，众多一线厂商纷纷投资建设TOPCon电池生产线，以期在快速增长的市场中占得一席之地。据不完全统计，自2023年起，TOPCon产能大幅增加，产业化进展迅速，一线厂商产能布局领先，晶澳科技56GW、天合光能30GW、晶科能源21GW等TOPCon量产线均计划于2023年落地，预计2023年年底国内TOPCon电池产能将上升至400GW。 此外，对于TOPCon的投资还在不断加码。晶科提前享受到了TOPCon带来的红利，在近期公布的三季度财报中，晶科取得不错的业绩，核心原因是晶科一直押宝TOPCon。在晶科能源前三季度52.2GW的组件出货中，N型组件出货量为29.8GW，占比57%。晶科能源预计，在手订单饱满的背景下，四季度组件出货量有望达23GW，有信心超额完成全年70-75GW的组件出货目标，N型产能占比将提升至75%。 
晶科此前公告显示，将在山西转型综合改革示范区规划建设垂直一体化大基地项目，从上游到下游，包含56GW单晶拉棒、56GW硅片、56GW高效电池和56GW组件产能，含流动资金需要总投资560亿元。这将是全球首个包含硅片、电池、组件的“超级一体化”太阳能工厂，也将是行业最大的N型一体化生产基地。 “行业扩产大多选择TOPCon的原因，在于TOPCon的成本目前最具有优势，产品性价比最高，而其他新电池路线成本不具强有力的竞争优势。不过我们认为其他路线如HJT降本路线也依旧清晰，未来成本也将逐步降低。头部企业对于各种电池路线均有研发储备，若出现量产更具性价比的电池路线有能力快速切换。”一券商人士分析道。 不同于大部分头部企业，隆基绿能则坚定以BC电池作为公司主要路线。2018年，隆基绿能就开始研究HPBC。目前，隆基绿能HPBC电池的标准版量产效率突破25%。HPBC电池技术通过电池内部结构工艺调整，可大幅提升电池的光线吸收和光电转换能力，有效增加组件输出功率。2023年上半年，隆基绿能HPBC投入量产，到2023年底，隆基绿能扩产的30GWHPBC产能将全面达产。 从隆基自身来看，隆基有多年的BC电池技术储备，在去年发布HPBC的电池后也具有了很多量产经验，和其他巨头相比，自身在BC电池领域就投入了更多精力，占有更多优势。而TOPCon领域近年来隆基动作不多，与其他头部企业相比并没有更多优势。选择BC电池也更利于隆基发挥自身优势。 “从行业角度来看，隆基认为TOPCon在明年大规模产能落地后会出现比较明显的过剩现象，对于PERC电池的溢价和盈利优势将越来越小，而隆基认为BC电池的转换效率更高，性价比更突出，持续降本后在未来竞争中将更具优势，从而选择了这条路线。”上述券商人士对记者称。 在国内，目前除了隆基和爱旭之外，还有很多光伏企业都在布局BC类电池的相关环节。但从产能规模来看，未来1-2年内行业主流仍是TOPCon电池，可以确定的是，在未来的5年间，电池技术由单一PERC走向TOPCon、HJT、XBC等多条技术路线百花齐放，TOPCon、HJT、XBC等高效新型产品高功率带来高溢价，市场中N型电池的选择就会更多，哪个路线会胜出，还是要看哪个路线具有最高的性价比。最终谁将胜出，终由市场决定。 |
