一、為什么要升級(jí)電池技術(shù)

光伏行業(yè)得以高速發(fā)展的本質(zhì)是度電成本的降低，在過(guò)去十年間，光伏行業(yè)歷經(jīng)單多晶轉(zhuǎn)型，引入金剛線切割、雙面技術(shù)、半片技術(shù)、多主柵技術(shù)，尺寸逐步做大，等等技術(shù)革新，所有這一切本質(zhì)上均為降低度電成本。未來(lái)，組件尺寸已趨于極限，且逐步穩(wěn)定，要進(jìn)一步降低度電成本，提升電池效率將成為主要途徑。

P型PERC電池經(jīng)過(guò)5年發(fā)展，已逐步逼近理論效率極限，目前產(chǎn)線量產(chǎn)效率23%左右，理論極限效率24.5%，未來(lái)提升空間有限，且提升難度極大。N型TOPCon技術(shù)具有高達(dá)28.7%的效率天花板，擁有巨大的發(fā)展?jié)摿?，且N型TOPCon技術(shù)擁有低衰減、低功率溫度系數(shù)、高雙面率、高弱光響應(yīng)能力等優(yōu)良的特性，是十四五光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)路線，也是目前各個(gè)主流廠家開(kāi)始重點(diǎn)布局的技術(shù)路線。

二、為什么下一代技術(shù)是N型TOPCon

我們先來(lái)看看行業(yè)內(nèi)有哪些技術(shù)：

單晶電池最早應(yīng)用的技術(shù)叫鋁背場(chǎng)技術(shù)，是2013年到2016年的技術(shù)，已于2017年被單晶PERC技術(shù)替代，PERC技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，期間還出現(xiàn)過(guò)MWT、PERL、PERT、EWT等技術(shù)，但因PERC的規(guī)模化擠壓，或性價(jià)比不高，均未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。

目前公認(rèn)的可替代PERC的技術(shù)有三個(gè)，TOPCon、HJT和IBC，其中N型IBC技術(shù)因其成本較高，現(xiàn)階段無(wú)法與TOPCon與HJT競(jìng)爭(zhēng)(IBC技術(shù)在未來(lái)是可以與其他技術(shù)疊加)，故而目前最有可能替代PERC的是TOPCon與HJT技術(shù)。

N型HJT也是目前市場(chǎng)熱議的一個(gè)技術(shù)路線，但此技術(shù)路線存在幾個(gè)問(wèn)題亟待行業(yè)去解決：首先是設(shè)備成本，從PERC技術(shù)轉(zhuǎn)向TOPCon技術(shù)，電池產(chǎn)線還有70%左右可以兼容，每GW的新增投資額在5000-7000萬(wàn)左右，而HJT產(chǎn)線需要重新搭建，每GW投資額達(dá)3.5億以上，現(xiàn)在整個(gè)光伏行業(yè)有超200GW的PERC產(chǎn)能，轉(zhuǎn)型做HJT后的PERC產(chǎn)能包袱是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈無(wú)法接受的。其次，HJT技術(shù)需要用到200℃低溫銀漿，價(jià)格比正常銀漿更高，且目前主要依賴日本進(jìn)口。還有就是HJT技術(shù)需要用到金屬銦，銦的需求量將使得地殼中儲(chǔ)量不高的銦價(jià)格暴漲，從而推高組件價(jià)格。

TOPCon技術(shù)擁有著完整的可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)路線支撐，未來(lái)的迭代升級(jí)空間廣闊，預(yù)計(jì)2024-2025年實(shí)現(xiàn)與IBC技術(shù)的結(jié)合，形成TBC技術(shù)，量產(chǎn)效率可達(dá)26%-28%，“十五五”期間實(shí)現(xiàn)與鈣鈦礦的疊層電池量產(chǎn)，將量產(chǎn)電池效率推高到28%以上。

三、N型TOPCon技術(shù)優(yōu)勢(shì)

N型TOPCon組件具有四大優(yōu)勢(shì)，兩高兩低：高效率、高雙面率、低衰減、低功率溫度系數(shù)，我們與P型PERC組件做一比較如下：

在這些技術(shù)優(yōu)勢(shì)的加持下，N型TOPCon組件的單瓦發(fā)電能力將比P型PERC雙面組件提高3.5-5%，電站建設(shè)端的BOS成本節(jié)約4分錢左右，綜合來(lái)看，N型TOPCon組件在目前與PERC價(jià)差0.1-0.15元/Wp的情況下，仍然具有更高的投資收益率和更低的度電成本。

光伏的本質(zhì)脫離不開(kāi)電力屬性，我們追求的是光伏發(fā)電更低的度電成本，而度電成本的快速下降正是依賴于光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，這其中包括生產(chǎn)工藝、材料、能耗等等的進(jìn)步，但最終讓這個(gè)行業(yè)永葆青春的核心要素依舊是新技術(shù)的迭代和組件性價(jià)比的提高。

四、N型TOPCon發(fā)電實(shí)證

案例一：某項(xiàng)目發(fā)電量數(shù)據(jù)：

該電站采用N型TOPCon及P型PERC兩種組件做發(fā)電量實(shí)證比較，采用平單軸安裝，統(tǒng)計(jì)該電站2019年11月至2020年9月間的發(fā)電量情況，可以看出N型TOPCon整體發(fā)電能力明顯優(yōu)于PERC組件，統(tǒng)計(jì)期間內(nèi)，平均單瓦發(fā)電增益為4.85%。

案例二：某項(xiàng)目發(fā)電量數(shù)據(jù)：

該項(xiàng)目采用中來(lái)N型TOPCon組件，與另外兩家主流廠家P型PERC組件做發(fā)電量實(shí)證對(duì)比，統(tǒng)計(jì)發(fā)電量時(shí)間為2019年8月至2020年9月，結(jié)果顯示，同樣采用平單軸支架的情況下，N型TOPCon組件發(fā)電能力比兩家PERC組件分別高出4.87%和6.65%，發(fā)電量增益顯著。

從以往的電站數(shù)據(jù)來(lái)看，N型TOPCon組件的發(fā)電能力相較PERC是有較大提升的，在光伏高速發(fā)展的今天，土地與裝機(jī)容量的矛盾日益加劇，而N型TOPCon組件更高的效率與更優(yōu)異的發(fā)電能力，這無(wú)疑會(huì)為電站的經(jīng)濟(jì)性帶來(lái)提升。

目前，行業(yè)內(nèi)第一批以N型技術(shù)為發(fā)展路線的光伏企業(yè)，已經(jīng)掌握了TOPCon技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。其基于J-TOPCon2.0技術(shù)的大尺寸電池片實(shí)現(xiàn)了高達(dá)25.4%的實(shí)驗(yàn)室效率，量產(chǎn)平均效率也可以達(dá)到24%+，為組件產(chǎn)品優(yōu)異的性能打下了良好的基礎(chǔ)，為行業(yè)技術(shù)的發(fā)展指引了新的方向。

武漢愛(ài)疆科技有限公司的光學(xué)濾光片及復(fù)制鏡面產(chǎn)品目前正應(yīng)用在世界上許多的實(shí)驗(yàn)室中，幫助人們?cè)诨A(chǔ)科學(xué)及應(yīng)用領(lǐng)域的探索。太陽(yáng)光模擬器廣泛應(yīng)用于單晶硅、多晶硅、 非晶薄膜、染料敏化等各種不同類型的太陽(yáng)電池性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)。以武漢愛(ài)疆科技有限公司的AM0瞬態(tài)太陽(yáng)光模擬器為例：

1、產(chǎn)品情況

AM0瞬態(tài)太陽(yáng)光模擬器用于航天航空裝備中太陽(yáng)能電池組件的測(cè)試需求。該設(shè)備采用直射式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境實(shí)現(xiàn)側(cè)打光/上打光等安裝方式。

1). 采用 AAA 級(jí)光源配置：不均勻度、光譜匹配度、光強(qiáng)穩(wěn)定度三大核心性能指標(biāo)均超過(guò)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

2). 全光譜；光譜范圍滿足300-1800nm范圍，實(shí)現(xiàn)高效晶硅電池的全光譜測(cè)試，測(cè)試準(zhǔn)確性大幅提高。太陽(yáng)電池組件采用四線連接，以及高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，確保了太陽(yáng)電池電流測(cè)量的準(zhǔn)確性。紅外無(wú)接觸式測(cè)溫，準(zhǔn)確測(cè)出組件溫度，確保了溫度修正的準(zhǔn)確性。

3). 測(cè)試對(duì)象：適用于晶體硅太陽(yáng)能電池組件（PERC、N型、IBC以及HIT等）、薄膜電池組件的電性能參數(shù)的測(cè)試和結(jié)果記錄及導(dǎo)出。

2、性能特點(diǎn)

1). AAA 標(biāo)準(zhǔn):高于 GBT-6494-2017 標(biāo)準(zhǔn)

2). 300-1800nm 全光譜:更加真實(shí)反映組件在各波段響應(yīng)能力

3). A 級(jí)光譜匹配

4). 電子負(fù)載:掃描方向支持 Isc→Voc 和 Voc→Isc 兩種模式

5). 測(cè)量對(duì)象:砷化鎵等航天相關(guān)技術(shù)組件