中企【qǐ】又插美【měi】国光伏产业一刀！TOPCon电【diàn】池报价【jià】无限【xiàn】逼近主流，专利密布技【jì】术【shù】难点！

知情郎·眼｜侃透天下专利事儿

光伏N型TOPCon电池火了！

感觉举国光伏路线都玩出花了！

据说，TOPCon成品报价已逼近主流PERC系列电池价格。

9-22，N型TOPCon技术【shù】路线代【dài】表中【zhōng】来股份【fèn】首次对外公示了【le】其电池的价格。

其中，单晶N型TOPCon电池182双面，报价为1．40元／瓦【wǎ】；单晶【jīng】N型TOPCon电【diàn】池210双面【miàn】为1．41元【yuán】／瓦。

从电池片【piàn】的【de】最新价格来看，中来股份的单【dān】价仅比市场主流【liú】的PERC电池【chí】高1．1－1．4毛钱【qián】。

当然，人家只是报价，未必会大规模接单。

如果，中来股份对外市【shì】场【chǎng】报价如【rú】其所【suǒ】言能做到规模量产，那么，TOPCon光伏太阳能电池技术已无限逼近成熟路线了。

二级市场也很给脸，TOPCon概念股今日领涨。

涨涨涨！

另外，国内太阳能电池技术发展如火如荼，美国人也坐不住了。

日前，美国参议【yì】院通【tōng】过史上最大气【qì】候法案，此次法案规模高达3690亿美【měi】元，内【nèi】容主要涉及【jí】五大方面，其中颇受市场【chǎng】重视的【de】是法【fǎ】案的第二【èr】部【bù】分，重点覆盖清【qīng】洁能源制造业，包括太阳能电池板、风力涡【wō】轮机、电池、电动汽车、氢气生【shēng】产以及关键矿物在【zài】内【nèi】的众【zhòng】多细分【fèn】。

多年【nián】前，美【měi】国人就指【zhǐ】责【zé】中【zhōng】国光【guāng】伏产业获得政府的巨额【é】补贴，通过不正当竞争主【zhǔ】导了【le】全球太阳能产业发展，直接导致了【le】美国太阳能产业被“压垮”。

这【zhè】次【cì】，美国人也学中国【guó】，大规模补贴【tiē】行业【yè】，目标是尽可能建立一个完整的美国国内【nèi】的太阳能供【gòng】应链，生产100％的美国制造【zào】太阳【yáng】能板。

美国政【zhèng】客翻来覆去炒冷【lěng】饭喊【hǎn】口号【hào】，不允许中国人继续主导太阳【yáng】能产【chǎn】业。

知【zhī】情郎感同身受，因为很【hěn】多咨询行业的业务也是【shì】炒冷饭整合信息【xī】，含【hán】金量很【hěn】有限。

手里没点真技术的可怜手艺人啊，同病相怜！

有产品说产【chǎn】品，没事天天扯后台干【gàn】爹，干啥【shá】呦！中国光伏太阳能产品确实【shí】物【wù】美【měi】价廉，卖遍全球【qiú】，这【zhè】你得认啊！

另外【wài】，要插【chā】句，很多光伏【fú】技术源头其【qí】实来【lái】自美国【guó】，TOPCon 技术实【shí】际也【yě】是欧美人开发并完善的，但是【shì】，在大规模产业化这块【kuài】，中国远【yuǎn】胜欧美。

01TOPCon技术路线发展史

之前，知情郎写过光伏太阳能电池HJT路线、钙钛矿技术路线文章，今天，得把TOPCon路线补全，算是齐活了！

TOPCon，全称为，隧穿氧化【huà】层钝【dùn】化接触太阳能【néng】电池（Tunnel Oxide Passivated Contact solar cell TOPcon）。

技术名字够长的。

这个技术可大幅度提升N型电池VOC和转换效率。

人家的工作原理是，高质量的【de】超薄【báo】氧化【huà】硅【guī】和重掺杂多晶硅的叠【dié】层结构，对全【quán】背表面实现了高【gāo】效【xiào】钝化，同时【shí】载流子【zǐ】选【xuǎn】择性地被【bèi】收集，具【jù】有制备工艺简单、使用【yòng】N型硅片无光【guāng】致衰减问题和与传统高温【wēn】烧结技术【shù】相兼容等优点。

TOPCon技术概【gài】念最早由德【dé】国【guó】 Frauhofer 研【yán】究所于 2013 年【nián】提出【chū】，并于2015年研发出效率达到 25．1％的新一代 TOPCon 电池。

2017 年美国乔治【zhì】亚理工学【xué】院对TOPCon 电池的【de】电【diàn】性能模拟研究将其电池效【xiào】率进一步提高到【dào】了25．7％，同【tóng】年德国 Frauhofer 研究【jiū】所的 Armin Richter 团队【duì】在【zài】P 型FZ（区熔）硅片【piàn】上首次应用【yòng】了【le】 TOPCon 技术并【bìng】达到 24．2％的电池效率；

理论【lùn】计算，钝化接触【chù】太阳能电池【chí】的【de】潜在效率【lǜ】28．7％，最接近晶体硅太阳【yáng】能电池【chí】理【lǐ】论极限效【xiào】率29．43％，远高于PERC的24．5％。

当下看，代【dài】表未来【lái】光伏太阳能电池【chí】趋势的N型电池技术主要包括TOPCon与HJT。

HJT电【diàn】池理【lǐ】论效率【lǜ】高于TOPCon电池，但TOPCon电池【chí】优势在于产【chǎn】线与当前主【zhǔ】流PERC电池产线【xiàn】部分兼容，新【xīn】增投资远远低于HJT电池生产线。

TOPCon与HJT技术【shù】两种技术【shù】路线主要特点相比【bǐ】，TOPCon光致衰减首年1．5％、以后【hòu】1．5％高于HJT零PID、零LID，光电转换率23．5－24％与24％相【xiàng】近，但TOPCon在理【lǐ】论光电转换效率【lǜ】28．7％及烧结温度高皆优于HJT的【de】27．5％和烧结【jié】温【wēn】度低【dī】、需【xū】使用成【chéng】本更高【gāo】的低温银【yín】浆【jiāng】。

目【mù】前TOPCon主流电池量产效率【lǜ】约23．7－23．8％，部分电池【chí】厂商【shāng】已实现24．0％＋。

2021 年隆基绿能在单【dān】晶【jīng】硅片商业化尺寸 TOPCon 电池效【xiào】率【lǜ】上首次突【tū】破【pò】25％，N型TOPCon转换效【xiào】率【lǜ】达到了25．21％，2022 年晶科能源【yuán】自主研发的182 N型高【gāo】效【xiào】单晶硅电池【chí】最高效率达【dá】到了25．7％。

不得【dé】不【bú】赞叹【tàn】，中国厂商在【zài】光伏商业化这块【kuài】，比欧美人【rén】更果敢！投入也更大！

02工艺难点是钝化接触结构

TOPCon电池的制备【bèi】工序【xù】包括清洗制绒、正面硼【péng】扩散、刻蚀去硼硅玻璃（BSG）和背结【jié】、氧【yǎng】化层钝化接触制备、正面氧化【huà】铝／氮【dàn】化【huà】硅沉积、背面氮化硅沉积、丝网【wǎng】印【yìn】刷【shuā】、烧结和测试【shì】。

其【qí】中，氧化层【céng】钝化接触【chù】制备为TOPCon在【zài】PERC的基础上增加的工序，也是TOPCon的核心【xīn】工序【xù】。

直白点说，工序难点就是如何实现钝化接触结构！

TOPCon电池有四种工艺流程可实现钝化接触结构，分别是：

LPCVD制备多晶硅膜结合传统的全扩散工艺；

LPCVD制备多晶硅膜结合扩硼及离子注入磷工艺；

PECVD制备多晶硅膜并原位掺杂工艺；

PVD制备多晶硅膜并原位掺杂工艺。

从目前行业披【pī】露【lù】的资料来【lái】看，当下【xià】主流工艺LPCVD技术【shù】路线【xiàn】，原因是简单成【chéng】本低，可工【gōng】业化。

LPCVD 技术路线全称“低压化学气【qì】相沉积法”，是各技术【shù】路线【xiàn】中被最广为【wéi】接受【shòu】，也【yě】是唯一规【guī】模商业化的技术。

方【fāng】法一：本征【zhēng】＋扩磷。LPCVD制备多晶硅膜结合传统的全扩散工【gōng】艺，工艺成熟且耗时【shí】短，120min生成【chéng】120－150nm的非晶硅【guī】层【céng】，大概15nm／min，良【liáng】率较高、生产效【xiào】率【lǜ】高，已实现规模化量产【chǎn】，不足是【shì】绕镀和成膜速度慢。这项【xiàng】技术是目前TOPCon厂商布【bù】局的【de】主流路线【xiàn】，主要是【shì】晶科能源和天合【hé】光能【néng】。

方法二：直【zhí】接掺杂。LPCVD 制备多【duō】晶【jīng】硅膜结合扩硼【péng】及离子注入磷工艺。离子注入【rù】技【jì】术是单面工艺，掺杂离子无需【xū】绕度，但扩硼工艺【yì】要比扩磷工艺难【nán】度【dù】大【dà】，成膜时间 240min 左右【yòu】，是【shì】本征的【de】2 倍，需要更多的扩散炉和两倍【bèi】的【de】 LPCVD 导致【zhì】投资成本高，沉【chén】积完之后进行退火【huǒ】激活，与【yǔ】本【běn】征相【xiàng】比良率差一些【xiē】，转化效率要高一些，主要布局的是隆基股份【fèn】。

03敢公开报价的中来股份进展如何

在行研调研中，中来股份披露了自身TOPCon电池业务进展度。

公司表示，TOPCon电池的【de】主要优【yōu】势【shì】在于单位设备投资额相对【duì】较低、电池效率提升空间【jiān】大、规模越【yuè】大非硅成本【běn】越低【dī】。公司有IBC技【jì】术且有过小【xiǎo】批【pī】量出货，但【dàn】是成【chéng】本【běn】比较高，所【suǒ】以公【gōng】司决定将【jiāng】TOPCon和IBC结合研究【jiū】TBC技术，目前已取得一【yī】些进展。公【gōng】司【sī】规划的电池技术路线是TOPCon1．0－TOPCon2．0－TOPCon3．0－TBC－钙钛矿叠层【céng】，公【gōng】司一直坚持【chí】的目标就是研【yán】发【fā】可量产的【de】技术，实现【xiàn】低成本需求。

TOPCon电池银浆【jiāng】耗量方面，一方【fāng】面公【gōng】司通过栅线设置提升浆料【liào】印刷能力来降低银【yín】耗【hào】，另一方面通过寻找银【yín】浆替代品减少银耗【hào】。

公【gōng】司从刚布局时的160mg／片【piàn】降【jiàng】到130mg／片，预计【jì】后续可以降到100mg／片，明年【nián】的目标是60－70mg。未来TOPCon3．0技术投入使用，非硅成本【běn】有望做到【dào】与PERC基本【běn】持平。

公司TOPCon产能目前布局【jú】在泰州和山西【xī】太【tài】原，泰州有TOPCon1．0技术产能和2．0技【jì】术产能，山西太原有2．0技术产【chǎn】能，关于【yú】非硅成【chéng】本【běn】方面，泰【tài】州TOPCon1．0产【chǎn】能为【wéi】老产能【néng】，非硅成本相对偏高【gāo】，约比泰州TOPCon2．0产能高5分／W以【yǐ】上，泰州TOPCon2．0产能【néng】为新【xīn】建的1．5GW产线，因规模【mó】有【yǒu】限，非硅成本【běn】约比PERC高【gāo】5－7分【fèn】／W；山西项目一【yī】期首批4GW也是【shì】使用【yòng】的TOPCon2．0技【jì】术，目前该项目正处于爬坡阶段，尚【shàng】未有具体数据，对【duì】于该产线非【fēi】硅成本目标约【yuē】比PERC高3－5分／W。公司希望TOPCon3．0技术研发成功后，可以实现非【fēi】硅成本与PERC基本持【chí】平【píng】。