N型開啟電池發(fā)展新階段，成新一代技術發(fā)展方向

       前言：從目前技術發(fā)展來看，N型將成為下一代電池技術的發(fā)展方向。

       據中國光伏協(xié)會統(tǒng)計，2020年PERC電池市占率達86．4％，由于P型電池轉換效率已接近理論極限，以TOPCon、HJT和IBC等為代表的N型電池有望成為未來主流技術。2021年將是N型電池加速量產的關鍵時點，開啟電池發(fā)展新階段。

N型電池技術快速發(fā)展

       晶硅電池技術是以硅片為襯底，根據硅片的差異區(qū)分為P型電池和N型電池。其中P型電池主要是BSF電池和PERC電池，N型電池目前投入比較多的主流技術為HJT電池和TOPCon電池。

       1）P型電池，傳統(tǒng)單晶和多晶電池主要技術路線為鋁背場技術（Al－BSF），目前主流的P型單晶電池技術為PERC電池技術，該技術制造工藝簡單、成本低，疊加SE（選擇性發(fā)射技術）提升電池轉換效率；

       2）N型電池，隨著P型電池逐漸接近其轉換效率極限，N型將成為下一代電池技術的發(fā)展方向。N型電池具有轉換效率高、雙面率高、溫度系數低、無光衰、弱光效應好、載流子壽命更長等優(yōu)點，主要制備技術包括PERT／PERL、TOPCon、IBC等。

       過去五年，PERC成為目前主流電池技術。PERC技術產業(yè)化時間不長，電池效率提升速度較快。但單晶PERC電池平均量產效率超22．8％，已逐漸接近24．5％極限效率，電池廠商研發(fā)重心已經逐步轉向新的技術，PERC技術正式進入變革后周期。

       N型電池轉換效率高，有望替代P型電池成為發(fā)展主流。從目前技術發(fā)展來看，P型PERC電池已經迫近效率天花板，降本速度也有所放緩。而N型電池效率天花板較高，電池工藝和效率提升明顯加快，隨著國產化設備成本不斷降低，預計將成為未來主流的電池技術路線。目前實現小規(guī)模量產（＞1GW）的新型高效電池主要包括TOPCon、HJT和IBC三種。同時，N型電池技術組成的疊層電池，轉換效率將有進一步提升的空間。

N型電池優(yōu)勢顯著

       從效率角度看，TOPCon電池的極限理論效率達到28．7％，高于HJT的27．5％和PERC的24．5％。而從目前量產效率看，PERC已經達到23％附近，TOPCon和HJT已經超過24％，但距極限效率仍有一定差距，效率提升的空間更大；

       從工藝角度看，PERC目前最成熟，TOPCon需要在PERC產線上增加擴散、刻蝕及沉積設備改造，成本增加幅度小；而HJT電池工藝最簡單、步驟最少（核心工藝僅4步），但基本全部替換掉PERC產線，IBC電池工藝最難最復雜，需要使用離子注入工藝提供生產技術門檻；

       從成本角度看，PERC產業(yè)化最快成本低，TOPCon電池兼容性最高，可從PERC／PERT產線升級，IBC次之，HJT電池完全不兼容現有設備，需要新建產線，較PERC成本高2．5億元，較TOPCon成本高2億元，成本仍有下降空間。

N型電池龍頭廠商受益

       奧特維公司是全球光伏組件串焊機龍頭，全球市占率約60％－70％，受益于光伏裝機提升＋串焊機技術高頻迭代，預計2021－2023年串焊機年均市場空間超50億元。儲備CVD等電池片設備技術，同時布局印刷機、光注入退火爐等電池片設備技術，有望通過技術研發(fā)＋客戶優(yōu)勢進一步拓展TOPCon電池設備業(yè)務，夯實光伏主業(yè)發(fā)展。

       帝爾激光公司系精密激光加工設備龍頭，截至2018年，主要光伏電池廠商的PERC工藝產能中約77％采用了公司的設備，SE工藝產能中約86％采用了公司的設備，市占率第一。

       邁為股份公司依托真空、激光、印刷三大技術，打造九宮格業(yè)務布局，目前已初步完成光伏設備平臺建設。公司通過自研PECVD、PVD等核心設備和收購江蘇啟威星補齊清洗制絨設備，目前具有HJT整線生產能力。研制的異HJT電池片全面積光電轉換效率達到了25．05％，性能優(yōu)越。

       P型產線轉向N型電池的關鍵時點已經到來。在光伏行業(yè)持續(xù)降本的進程中，過去五年是P型和N型同步賽跑和效率提升的階段，N型電池的工藝、設備及材料等因素不具備性價比。但站在目前時點，P型電池接近其效率極限，設備成本下降接近其極限，而隨著光伏設備和材料的國產化日趨成熟，對于更高效電池的追求也成為市場的選擇，N型電池提效降本空間更大的優(yōu)勢便體現出來，隨著設備性能持續(xù)優(yōu)化升級，技術迭代加速開啟光伏電池發(fā)展的新階段。

來源：新材料情報NMT