电力设备与新能源行业：光伏新技术系列之四，TOPCon-20230621-华泰证券-22页_1mb

报告摘要

光伏新技术系列之四：TOPCon技术总结

核心内容概述

TOPCon（Tunnel Oxide Passivated Contact）是一种基于N型硅片的高效光伏电池技术，具备高转换效率、高双面率、低温度系数、低衰减率等优势，正在成为N型电池技术路线中的主流选择。随着P型PERC电池接近效率极限，TOPCon技术凭借其降本增效的潜力和工艺兼容性，正在加速产业化进程。预计2023年TOPCon出货市占率可达20%-30%，2024年将超过PERC成为主流技术路线。

主要观点

技术优势：TOPCon电池通过隧穿氧化层和掺杂多晶硅层实现高效钝化接触，显著提升开路电压（Voc）和转换效率。
产业化进展：2023年新增TOPCon产能超过400GW，预计2024年将占据市场主导地位。
销售溢价：TOPCon较PERC具备0.1元/W以上的销售溢价，主要源于更高的组件效率、更低的BOS成本和全生命周期发电量提升。
成本控制：TOPCon电池成本与PERC接近，当前领先厂商成本差异控制在0.03元/W以内，具备良好的经济性。
技术路线选择：目前LPCVD和PECVD是TOPCon的主要制备工艺，各有优劣，成本差异不大，未来可能呈现并行发展态势。

关键信息

1. 技术优势

转换效率高：TOPCon电池量产效率约为25.3%，预计2023年底可达25.7%，实验室最高效率达26.7%。
发电性能优越：TOPCon电池具有更高的双面率（85%+）、更低的温度系数（-0.30% /°C）和更低的衰减率（首年约1%，之后年均约0.4%），带来全生命周期发电量提升。
弱光响应好：N型硅片具有更长的少子寿命和更高的内阻，使其在弱光条件下发电能力更强。
无光致衰减：N型硅片掺入磷元素，避免了硼氧对的影响，从而几乎无光致衰减。

2. 技术路线对比

技术路线	优点	缺点	代表企业
LPCVD	技术成熟、膜层质量高、设备价格低廉	绕镀问题严重、清洗维护成本高、工艺时间长	晶科能源、钧达股份
PECVD	绕镀程度低、可实现原位掺杂、工艺精简	良率较低、设备成本较高、膜层脱落风险	通威股份、天合光能、晶澳科技
PEALD	原位掺杂、薄膜均匀性好	沉积速度慢、产能小	微导纳米
PVD	原位掺杂、设备灵活	良率较低、成本较高	杰太光电

3. 成本与经济性

销售端溢价：TOPCon较PERC销售溢价稳定在0.1元/W以上，理论溢价可达0.15-0.2元/W。
成本端差异：当前TOPCon电池成本与PERC差异较小，领先厂商控制在0.03元/W以内。
盈利优势：TOPCon组件单瓦盈利较PERC高0.07元/W以上，具备较强经济性。
成本预测：随着硅片薄片化和工艺优化，TOPCon成本有望进一步下降，成为未来两年成本最低的N型电池技术。

4. 产业化趋势

产能扩张：2023年新增TOPCon产能超过400GW，预计2024年TOPCon将超过PERC成为主流。
主要厂商：
- 通威股份：眉山三期8.5GW已投产，预计年底TOPCon产能达40GW。
- 晶科能源：截至2022年底已形成35GW产能，计划2023年新增6.5GW及6GW，2024年将达56GW。
- 隆基绿能：计划2023年Q3投产鄂尔多斯30GW项目，采用N型TOPCon技术。
- 晶澳科技：2023年N型产能达37.3GW或以上。
- 阿特斯：预计2023年底TOPCon产能达30GW。
- 天合光能：2023年规划产能40GW，年内投产多个项目。
- 钧达股份：2023年TOPCon产能达44GW，2022年已投产18GW。

5. 技术发展路径

提效路径：包括栅线宽度优化、金属复合提升、背面吸光优化、钝化优化、金属接触优化和硅片品质提升。
效率提升：预计2023年底TOPCon效率将提升至25.7%以上，较PERC提升明显。

6. 技术参数对比

技术参数	PERC（当前）	TOPCon（当前）	2023年底TOPCon	2025年TOPCon
电池片效率	23.50%	25.30%	25.70%	25.80%
单片功率	10.36W	11.16W	11.33W	11.38W
综合输出功率	670.21W	721.22W	747.73W	743.06W
温度系数	-0.35% /°C	-0.30% /°C	-0.30% /°C	-0.30% /°C
首年衰减率	2%	1%	1%	1%
年均衰减率	0.45%	0.4%	0.4%	0.4%

7. 成本测算

成本项	PERC（当前）	TOPCon（当前）	2023年底TOPCon	2025年TOPCon
单瓦硅耗	2.18g/W	1.85g/W	1.82g/W	1.71g/W
电池非硅成本合计	0.15元/W	0.18元/W	0.18元/W	0.18元/W
电池成本合计	0.52元/W	0.54元/W	0.43元/W	0.40元/W
组件非硅成本合计	0.56元/W	0.56元/W	0.54元/W	0.52元/W
一体化成本合计	1.08元/W	1.09元/W	0.97元/W	0.92元/W

风险提示

TOPCon投产进度低于预期。
HJT等新电池片技术进展超预期。
行业需求不及预期。
行业竞争加剧。

投资建议

电力设备与新能源：增持（维持）。

总结

TOPCon作为下一代高效光伏电池技术，凭借其高转换效率、低衰减率、高双面率和低温度系数，正在逐步取代PERC成为主流。尽管LPCVD和PECVD两种技术路线在成本、效率等方面各有优劣，但整体来看成本差异不大，未来可能呈现并行发展态势。随着产能快速放量和工艺优化，TOPCon在销售端和成本端均具备显著优势，预计2023年市占率可达20%-30%，2024年将超过PERC。行业对TOPCon的接受度持续提升，技术红利逐步兑现，具备良好的投资前景。

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