深度报告-20230528-安信证券-电力设备及新能源行业深度分析_TOPCon迎规模量产_技术红利释放_20页_2mb

TOPCon技术发展及产业分析总结

核心内容

TOPCon（Tunnel Oxide Passivated Contact）电池技术作为N型电池的重要代表，正在快速进入大规模量产阶段，成为光伏产业效率提升的重要推动力。2023年，TOPCon电池的出货量预计接近40%，并有望进一步提升。其相较于P型电池具有更高的量产效率，且在技术路径、经济性和产业链方面具备显著优势。

主要观点

1. N型时代开启：随着N型硅片的量产和应用，光伏行业正式进入N型电池时代。TOPCon电池凭借其更高的转换效率，成为N型电池中最具竞争力的技术。
2. 量产效率提升：部分厂商的TOPCon电池量产效率已达到25.5%，预计2023年将进一步提升至26%以上。
3. 技术路径未定型：TOPCon电池的钝化层制备主要采用LPCVD和PECVD技术，两者成本差异不大，但通威等企业已实现效率与晶科相当。
4. 产业链完善：TOPCon产业链上下游已逐步成熟，核心设备实现国产化，为大规模生产提供支撑。
5. 经济性优势：TOPCon组件相较PERC具有更高的发电量增益（约5%）和更低的衰减率，同时组件价格溢价持续扩大，有望在2023年实现与PERC成本打平。

关键信息

技术路径对比

• LPCVD：主流技术路径，成膜质量较高，但易耗品成本较高，设备投资约1.7亿元/GW。
• PECVD：成本较低，适合新产线，通威等企业已实现量产效率与LPCVD相当。
• PEALD & POPAID：技术较为小众，由中来股份和尚德电力主导，尚未成为主流。

成本结构分析

• 非硅成本：TOPCon电池片的非硅成本较PERC高约3-4分钱/W，但随着技术进步和硅片薄片化，成本差异逐步缩小。
• 硅片成本：N型硅片较P型硅片薄，每减薄10微米可节约约0.1g/W的硅成本。
• 银耗：TOPCon电池银耗高于PERC，但未来可通过栅线优化等方式降低。
• 设备成本：LPCVD和PECVD设备投资成本接近，约为1.6-1.7亿元/GW。

产能与市场前景

• 2022年产能：TOPCon已投产能超过132GW。
• 2023年新增产能：预计新增投产规划超270GW，出货量预计达到160+GW。
• 组件功率：TOPCon组件功率较PERC高出6.4%，预计带动BOS成本下降相近比例。

经济性优势

• 发电增益：TOPCon组件相较PERC可带来约5%的发电量增益。
• 组件溢价：2022年1月至2023年4月，TOPCon组件相较PERC溢价在0.11-0.25元/W。
• 成本优化：随着硅料价格下降和多主栅技术发展，TOPCon组件成本有望与PERC打平，盈利优势进一步扩大。

产业影响

• POE胶膜需求：TOPCon组件对POE胶膜的需求增长，预计2023年光伏级POE粒子需求达40万吨。
• 封装材料：POE胶膜具有更好的抗水汽和抗PID性能，适合TOPCon组件的封装需求。

投资建议

• 电池片端：钧达股份、聆达股份、沐邦高科、亿晶光电等企业具备TOPCon电池量产能力。
• 组件端：晶科能源、通威股份、天合光能、晶澳科技、中来股份、东方日升、阿特斯等企业已布局TOPCon组件。
• 设备端：拉普拉斯、捷佳伟创、金辰股份、微导纳米、江苏杰太等企业为TOPCon设备主要供应商。

风险提示

• 产业化进展低于预期：TOPCon技术普及可能受制于设备、工艺或市场接受度。
• 新技术冲击：HJT、IBC等新技术可能对TOPCon形成竞争压力。
• 成本测算不及预期：非硅成本、银耗或设备投资可能超出预期，影响盈利空间。

图表目录

• 图1：TOPCon产业链图谱
• 图2：电池提效的五大核心要素
• 图3：N型硅片相较P型硅片的优势
• 图4：P型及N型电池效率对比
• 图5：PERC、HJT、TOPCon电池转换效率理论上限
• 图6：TOPCon电池结构示意图
• 图7：隧穿氧化层钝化接触结构的能带图
• 图8：TOPCon与PERC的工艺流程对比
• 图9：LPCVD反应腔室结构示意图
• 图10：PECVD反应腔室结构示意图
• 图11：TOPCon电池转换效率
• 图12：2022年1-11月TOPCon与PERC组件价差
• 图13：2023年1-4月TOPCon与PERC组件价差

表格目录

• 表1：TOPCon新投产能的技术路径选择
• 表2：4种技术路径的设备参考
• 表3：LPCVD与PECVD技术对比
• 表4：LPCVD及PECVD设备成本测算对比
• 表5：LPCVD与PECVD路径下电池成本测算
• 表6：TOPCon产能投放规划表（预测，不完全统计）
• 表7：2023年光伏级POE粒子需求测算
• 表8：TOPCon组件带来的发电量增益测算