天合光能张映斌：电池技术迭代核心是钝化，5年内TOPCon主流地位不动摇

　8月16日，由中国光伏行业协会牵头发起的2024 TOPCon太阳能电池技术发展趋势研讨会在上海召开，天合光能战略、产品与市场负责人张映斌博士应邀出席并发表《为什么未来5年内TOPCon是主流》主题演讲。张映斌提出了以下核心观点：

　　• 主流电池技术迭代的核心是钝化技术不是电极优化；

　　• TOPCon 5年内市占率远超50%，其主流地位已得到InfoLink、集邦和中国光伏行业协会等权威第三方发布数据的印证；

　　• TOPCon高双面率和优异的低辐照性能带来了更高的发电量，在全球70%以上的应用场景具有绝对优势；

　　• TOPCon 2.0时代到来，天合光能TOPCon电池效率将提升1%以上和组件功率至少再升30W；

　　• 5年后将进入叠层时代，TOPCon+钙钛矿叠层生命力仍然强劲，将持续引领行业高质量发展。

　　当天，行业其他四家头部CTO出席圆桌会议，他们的观点也与张映斌的观点不谋而合。

　　TOPCon产品性能优异，综合发电量增益高达3.2%

　　始终以客户价值为中心，TOPCon产品凭借更高的发电量构筑坚实的价值基石，与高可靠性铸就更高的客户价值。

　　张映斌表示，TOPCon为正背双面接触结构，XBC为交叉指状背接触结构。XBC结构决定了其正面无遮挡，背面遮挡率和Poly Si寄生吸收却远高于TOPCon。因此XBC电池背面效率远低于TOPCon。根据双面率公式：双面率=电池背面效率/正面效率可知，TOPCon双面率高于XBC，并且通过理论推算及实际测试得出，二者双面率差值约15%。双面率越高，在双面场景下单瓦发电能力越强。通过模拟不同地面反射率情况下TOPCon与XBC发电量差异，可见5%~30%的地面反射率对应TOPCon单瓦发电能力增益为0.4%-1.09%。地面反射率越高，单瓦发电能力差异越大。

　　TOPCon因其低辐照优势，单瓦发电能力高于BC。TOPCon电池潜在漏电通道分布在电池四周，漏电风险低，并联电阻大。而XBC把正面电极引到了背面，无形之中增加了很多潜在漏电通道。基于目前友商设计，在背面，正负电极栅线有200多对以上，所以XBC的漏电通道相比TOPCon多了很多。同时XBC工艺控制难，导致其漏电流水平不仅普遍高且离散度非常大。统计数据表明，当在电池在反偏12V的测试条件下，TOPCon电池漏电流平均约为0.05安培，而BC电池平均漏电流是2.5安培，是TOPCon的50倍之多；不仅如此，由于BC电池的漏电流离散度非常大，很多电池的漏电水平远超2.5安培。而漏电流越大，意味着并联电阻越小。根据理论推导和模拟推演，可知电池并联电阻越小，低辐照性能越差。XBC低并联电阻特性导致其低辐照性能相比TOPCon低了约5%。

　　另外，众所周知，光伏组件大部分时间都是在低于1000W/m2的辐照度下工作，因此低辐照性能越优，组件单瓦发电能力越高。根据青海辐照情况下模拟二者发电能力差异，结果显示由于低辐照优势，TOPCon比XBC单瓦发电能力提升约1%；而基于常州实证进一步证明了优异的低辐照性能可带来更高的TOPCOn发电能力增益。从数据显示，在早上7-8点时，TOPCon 相比TBC高了6.9%；晚上在18-19点时，相对增益高达8.3%-8.4%。在目前消纳受限的情况下，早晚电价相对高，因此早晚低辐照发电效率越高，带来的电力价值越大。

　　TOPCon具备高双面率和低辐照性能双重优势，据常州地面电站实测数据显示，TOPCon相对于TBC单瓦综合发电增益高达3.2%。

　　天合光能TOPCon产品的高可靠性和高发电量已得到多方认可。在可靠性方面，天合光能至尊N型TOPCon产品在鉴衡UV300测试中表现优异，衰减率低至1.6%；6月天合光能TOPCon产品的UVID后的衰减率在RETC所有的受测组件中最低。此前，天合光能产品曾连续多月蝉联PV Magazine n型双面产品户外发电量排行榜第一。

　　TOPCon客户价值卓越，在全球70%以上的市场具有绝对优势

　　据张映斌介绍，未来5年，全球双面组件市场占比超过70%。在全球双面场景下， TOPCon的高双面率及较优的低辐照性能双重优势带来的综合价值远高于XBC低BOS和低温度系数带来的综合价值。TOPCon不仅单瓦发电能力比XBC高1.87-3.53%，综合客户价值也高于XBC 0.06-0.15元/W，因而TOPCon在全球70%以上的市场具有绝对优势。

　　而在全球单面场景下，在低辐照地区，TOPCon自身的低辐照价值仍大于XBC低BOS和低温度系数带来的价值，其综合客户价值比XBC高约0.088元/W-0.14元/W。XBC只有在高辐照且高BOS的场景下，才具有相对更高的综合客户价值。预计在2029年，XBC市占率仅为10%左右，属于相对小众市场。全球典型地区低辐照时长占比超90%，因此，TOPCon产品低辐照带来的发电优势在全球绝大部分地区都将得到充分发挥。

　　行业产能充沛+投资收益导向，TOPCon 2.0时代进一步稳固其主流地位

　　根据中国光伏协会的乐观预测，未来到2028年，全球装机容量为561GW，但实际的组件需求约为674GW，而电池的需求约700GW左右。据InfoLink数据，目前TOPCon、BC、异质结、PERC的总产能大概是1400GW，而到2028年TOPCon产能将达983GW，即使PERC产能全部退出，先进产能的供需比依然高达2倍以上，远超1.1倍的供需平衡线，因此电池环节将长期保持产能相对过剩的状态，行业内各企业没有新扩产能必要性和驱动力，TOPCon产能保持主流供给地位。

　　光伏电站本质上是投资收益导向型的产品，投资收益属性非常强。根据调研以及友商公布数据来看，单GW投资XBC要比TOPCon高1亿/GW以上，制造成本大概至少要高8分钱到1毛钱每瓦。考虑到随着未来技术的发展，成本都有可能继续下降，XBC与TOPCon二者成本差异可能会降低到5分/瓦或3-4分/瓦左右就比较困难了。由于XBC有一些刚性的成本无法完全消除，包括更高折旧、更厚的硅片、更多银浆、相对低良率及特殊组件封装等。根据测算，XBC即使在全球高价值市场（高辐照&高BOS），客户价值大约4分钱左右。鉴于有客户愿意为了美学买单，初期溢价大概0.1￥/W，基本可以覆额外成本增加。但随着时间的推移，这个溢价一定会减少。TOPCon相对PERC去年的溢价至少有1毛钱或7、8分钱每瓦，但是现在只有1-2分钱/W，甚至持平。因此随着时间的推移，BC的溢价无法一直维持。即使假设未来溢价还能有5-6分/W，在这样的情况下，XBC的投资至少需要6年回本，不算是非常有吸引力的投资，同时也意味着现在新投XBC的投资至少要到2031年才能回本，那时候光伏行业可能已进入钙钛矿叠层时代了。因此XBC投资回报缺乏足够吸引力和动力，TOPCon的主流供给地位仍然稳固。

　　未来：TOPCon+钙钛矿叠层，持续强劲

　　从光伏行业过去10多年主流电池技术迭代历史不难发现，主流电池技术迭代的核心是钝化技术。

　　在过去十几年的发展，无论是PERC替代BSF，还是TOPCon替代PERC，光伏技术迭代的核心都是来自于钝化，要么来自于体钝化，要么来自于背面钝化，要么来自于正面钝化。在主流电池技术迭代过程中电极结构也在持续不断优化，主栅线从2BB到5BB、MBB、0BB；副栅线从50根到200根，但从来没有人认为5BB迭代了多晶，也没有人会说MBB迭代了PERC。XBC从本质来说是电极的极致优化：主栅变为0，副栅也变为0。在未来0BB+更多的副栅线可能更加适配钙钛矿叠层, 行业有些企业说BC是终极技术，是电池终极发展方向还是需要谨慎些。

　　张映斌表示，未来正背接触晶体硅单极电池的发展趋势是叠层。在钙钛矿叠层时代， TOPCon跟钙钛矿结合未来有望突破30%的电池效率。在叠层时代，TOPCon等两面电极接触结构电池更适合与钙钛矿等形成叠层，而XBC+钙钛矿叠层需要非常复杂的3T电路设计，三端子叠层很难进行工业化应用，不利于整个行业持续降本增效。

　　TOPCon凭借高双面率和低辐照性能带来了更高的发电量，与其具备的更高可靠性成就更优异的客户价值，牢牢守住其5年内的主流地位。天合光能作为n型技术的先行者和推动者，坚持不断创新。未来，随着双面全钝化接触、抑制光学寄生吸收及超细栅线等技术的导入应用，TOPCon 2.0登场，预计天合光能电池效率提升1.0%以上，组件功率提升30W以上。叠层时代，TOPCon+钙钛矿叠层生命力仍然强劲，将持续引领行业高质量发展的新趋势。