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-20230528-安信证券-20页_1mb

TOPCon 技术与产业分析总结

核心内容

TOPCon（Tunnel Oxide Passivated Contact）作为新一代N型高效光伏电池技术，正在经历从实验室研发到大规模量产的转变。2023年，TOPCon电池量产效率已接近25.5%，并有望进一步提升。随着产业链上下游的协同推进，TOPCon在N型电池技术中率先实现商业化，其技术红利逐步释放，预计全年组件出货量将占光伏组件总出货量的近40%。

主要观点

• N型电池技术崛起：N型电池凭借更高的转换效率、更优的光致衰减特性及更好的弱光响应能力，正在逐步替代P型电池。TOPCon电池在N型电池中表现尤为突出，量产效率已超过P型电池的理论极限。
• 技术路径未定型，主流为LPCVD与PECVD：TOPCon技术路径目前仍处于探索阶段，主要分为LPCVD、PECVD、POPAID、PEALD四种方式。其中，LPCVD和PECVD为主流，通威等企业已实现PECVD路径下TOPCon组件的量产效率与LPCVD相当。
• 设备投资成本差异小，技术路径选择影响有限：LPCVD与PECVD的设备投资成本接近，分别为1.7亿和1.6亿元/GW，非硅成本差异在单瓦几厘钱。未来技术路径的优化将更多依赖于新工艺的引入，如降低银耗、选择性发射极叠加等。
• 经济性优势显著：TOPCon组件相较PERC组件具有更低的衰减率、更高的弱光响应能力，带来约5%的发电量增益。同时，由于组件功率提升，BOS成本也相应下降，且组件价格持续高于PERC，溢价在0.11-0.25元/W之间。
• 产业进展迅速：2022年TOPCon产能已超过132GW，2023年新增产能预计超过270GW。主要厂商如晶科能源、通威股份、天合光能、晶澳科技等已公布大规模扩产计划。
• 盈利优势扩大：随着硅料价格下降和多主栅技术的推广，TOPCon组件成本有望在2023年与PERC打平，进一步扩大盈利空间。

关键信息

技术路径与工艺

• LPCVD：采用低压化学气相沉积法，工艺成熟，成膜质量较好，但存在绕镀问题和较高的石英耗材成本。
• PECVD：常压化学气相沉积法，工艺时间短，适合原位掺杂，但膜层均匀性较差，易出现爆膜现象。
• POPAID与PEALD：相对小众，尚未成为主流，但具有一定的技术优势。

产业链与设备

• 设备国产化：TOPCon核心设备如钝化层制备设备已实现国产化，设备投资成本在1.6-1.7亿元/GW。
• 关键设备厂商：LPCVD路径设备由拉普拉斯、北方华创、普乐、赛瑞达等公司提供；PECVD路径设备由捷佳伟创、金辰股份等公司提供。
• 工艺流程：包括p-n结制备、刻蚀、钝化层制备、减反射膜沉积、金属化等环节，其中隧穿氧化层和多晶硅层的制备是关键。

产能与市场

• 2023年TOPCon产能：预计新增产能超过270GW，全年出货量有望达到160+GW，占全年组件出货的近40%。
• 主要厂商扩产情况：晶科能源、通威股份、天合光能、晶澳科技、中来股份、东方日升、阿特斯等企业均制定了大规模扩产计划。
• 组件性能：TOPCon组件在弱光响应和低衰减方面表现优异，带来约5%的发电增益。

经济性与成本

• 发电增益：TOPCon组件相较PERC可带来约5%的发电量增益。
• BOS成本下降：组件功率提升带来BOS成本同比例下降。
• 组件价格溢价：TOPCon组件相较PERC溢价在0.11-0.25元/W，呈上升趋势。
• 成本控制：随着硅料价格下降和多主栅技术的推广，TOPCon组件成本有望在2023年与PERC打平。

风险提示

• TOPCon产业化进展低于预期：可能影响其在N型电池中的主导地位。
• HJT、IBC等新电池技术进展超预期：可能对TOPCon市场形成竞争压力。
• 测算不及预期：技术路径选择、成本控制等方面可能影响最终经济性。

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较强TOPCon电池制造能力。
• 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、阿特斯等企业具备较大市场份额。
• 设备端：拉普拉斯、捷佳伟创、金辰股份等企业是TOPCon设备的主要供应商。

风险提示

• TOPCon产业化进展低于预期：可能影响其在N型电池中的主导地位。
• HJT、IBC等新电池技术进展超预期：可能对TOPCon市场形成竞争压力。
• 测算不及预期：技术路径选择、成本控制等方面可能影响最终经济性。