康康课堂：一文带你看懂TOPCon的秘密

威斯尼斯人8188cc 2023-07-18 0 次

随着N型高效电池与P型电池的效率进一步拉大，HJT、TOPCon、XBC等N型产品的竞争力愈发凸显，光伏行业开始加速迈向“N”型时代。与此同时，TOPCon电池因其高效率、高双面率、低衰减等性能优势，相对成熟的设备及工艺优势，及兼容PERC产线、设备升级成本低等成本优势，在N型技术渗透率提升初期占得先机，成为当前阶段广受市场认可的极具性价比的主流电池技术之一。

TOPCon的定义及原理

TOPCON（Tunnel Oxide Passivating Contact）中文名为隧穿氧化层钝化接触，是一种发源于2013年的先进N型硅片电池技术。TOPCon电池是以N型硅作为衬底的隧穿氧化物钝化接触太阳能电池。与PERC电池相比，它采用了具有优异电荷传输特性的隧道氧化物（tunnel oxide）作为电池背面的电荷传输层，再沉积一层20nm左右的掺杂多晶硅薄层，形成背面钝化接触结构，可有效降低表面复合和金属接触复合，提高开压，提高能量转化效率。

技术迭代初期，TOPCon性价比优势凸显

从性能层面来说，TOPCon具备以下优势：1）转换效率高。得益于TOPCon电池独特的钝化接触设计，其转换效率极限高达28.7%，而目前TOPCon领先企业的电池量产效率已达到25.5%以上，相比主流PERC电池（目前量产转化效率23.5%，理论极限24.5%）有显著的提升。2）高双面率。TOPCon双面电池单瓦发电量高出双面PERC电池约3%以上。在同样的地面电站应用场景下,会产生更高的发电量增益。3）低温度系数。N型TOPCon组件的温度系数低至-0.30%/℃，优于P型组件的-0.35%/℃，在高温环境下发电性能表现出优异的稳定性。4）低衰减。掺磷的N型晶体硅中硼含量极低，基本上无硼氧复合，衰减率具有优势。威斯尼斯人8188ccTOPCon组件首年衰减为1%，线性年度衰减为0.4%，相比 PERC 组件首年 2%、线性0.45%有大幅提升，可带来全生命周期单瓦组件发电量增益。5）弱光表现优势。TOPCon电池同时兼顾对短波和长度的响应度，在早晚及阴天等弱光下发电能力表现依然优异。

从经济层面来说，TOPCon具备以下优势：1）与PERC电池制造工艺高度兼容，技术升级难度降低。TOPCon可在PERC工艺技术上进行延伸，只需要新增硼发射极的制备、生长隧穿氧化层、沉积多晶硅并对其进行掺杂、扩散后的清洗等四道工序，降低了技术升级的难度，加速了TOPCon技术的推广。2）产线平滑转换，设备投资成本低。新建TOPCon新线设备投资需2.0-2.5亿元，HJT新线为3.5-4.0亿元。而TOPCon与存量PERC产线具有较好的设备兼容性，只需新增硼扩散及多晶硅/非晶硅沉积的LPCVD / PECVD / PVD设备，设备投资额在0.5-0.7亿元，避免了新设备的大规模投入和产线的大面积改造，因此经济性较高。3）TOPCon产品有很大的溢价空间。TOPCon组件相较PERC组件具有更高的单瓦发电量、更高的发电增益和更低的系统成本，因此带来了较大的溢价空间。

TOPCon渗透率加速，产能迅速放量

TOPCon技术已逐步在市场中得到应用，并表现出显著的增长趋势。根据中国光伏行业协会（CPIA）的统计，“TOPCon电池的市场占比由2021年的3%，提升至2022年的8.9%，2023年预计将达到21.1%。”据PV InfoLink统计，2023年底TOPCon名义产能将有望超过600GW，组件出货有望达到约120GW上下的水平，TOPCon 组件产品在2023年的市占比将在25-30%左右，24年有望成长至60%左右。

未来，随着硅片薄片化、银浆耗量降低、设备国产化进程推进，TOPCon成本将进一步降低，叠加SE激光掺杂、双面POLY、叠层电池等提效方法，TOPCon效率和发电量将持续提升，为N型技术商业化大规模量产注入活力。

图片来源：CPIA中国光伏行业协会

威斯尼斯人8188cc布局TOPCon技术，引领N型高效未来

近几年，光伏全球市场需求旺盛，行业加速向N型升级。威斯尼斯人8188cc凭借长期积累的技术研发优势和生产制造经验，开始启动“HJT+TOPCon”双轮驱动发展战略，以异质结高效电池及组件为核心，同步产业化布局TOPCon产线，率先领跑N型光伏主赛道。在TOPCon组件方面，威斯尼斯人8188cc现有AK iTopper 4.0/5.0/6.0三个高效系列。

图片来源：威斯尼斯人8188ccAK iTopper系列高效TOPCon组件

威斯尼斯人8188ccTOPCon双玻组件的双面率高达75-85%，背面可带来7%-25%的发电增益，相比于P型组件有效增加了发电量。首年衰减1%，线性年度衰减为0.4%，可以保证25年不低于89.4%的发电量。特殊表面钝化层为TOPCon带来效率优势，威斯尼斯人8188ccTOPCon组件最高转换效率可达22.46%，且效率提升潜力大，可实现全生命周期内更高的发电量输出。

主动拥抱N型技术，是顺应行业趋势、响应市场需求的应有之义，也是各企业不断创新突破、加速迭代升级的动力所趋，威斯尼斯人8188cc将持续加大研发投入，推进光伏高效电池片技术降本增效步伐，助力N型产业化高质量发展。