9-21，由【yóu】索比光伏网主办的2023“光【guāng】能杯【bēi】”跨年【nián】分享会暨2022第十届光伏行业颁奖【jiǎng】盛典【diǎn】，在苏州市苏州园区香格【gé】里拉大酒【jiǔ】店【diàn】(苏州工业园区协鑫广场【chǎng】)隆重举办【bàn】。
SEMI中国【guó】光伏标【biāo】准【zhǔn】技术委【wěi】员会主席，一道新能首【shǒu】席技术官宋登【dēng】元出席了本届“光能杯”跨年分享【xiǎng】会分【fèn】论坛——创新分享会【huì】，并作【zuò】主题为《TOPCon电池技术的产业化现状及发展趋势》的分享。
宋登元在分享中提到，技【jì】术迭【dié】代有几个先【xiān】决条件：一是电池效率要比前【qián】一代【dài】的高1.9-21个点;二是产业生态的成熟【shú】，不是【shì】只有一家能够做【zuò】出来，整【zhěng】个产业【yè】跟不上，这样成本降【jiàng】不【bú】下【xià】来;三是【shì】寿命，寿命应该和上一代持平，比如说晶硅能【néng】是【shì】25年【nián】、30年;最后就是【shì】LCOE，材料、设备【bèi】、工艺都要好。
宋【sòng】登元【yuán】强【qiáng】调，能源属性就【jiù】得革着化学能源的命，低【dī】成本【běn】高性价比的技术【shù】一定会有生命力。“技术没有终极技【jì】术【shù】，我们看投资人编【biān】上来【lái】的词说【shuō】‘终极技术’，我不太赞同，技术进【jìn】步是无穷无尽【jìn】的，没【méi】有终极技术，一【yī】定是技术迭代。对于TOPCon来说，目【mù】前毫无【wú】疑问已经【jīng】成为技术迭代【dài】的【de】主【zhǔ】力【lì】，它的效率一定会超过26%，成为晶硅乃至碳中和重要的支撑力量。”
下文为现场致辞实录整理:
非常感谢有【yǒu】这【zhè】么一个机会能见到这么多老朋友，分享我【wǒ】们的技术进【jìn】展，能和【hé】大家一【yī】块聊聊光【guāng】伏【fú】技术迭代的未来。
刚才沈文忠教授【shòu】给了我们整个光【guāng】伏产【chǎn】业发展的全景图，内容【róng】非常翔实【shí】，我也有【yǒu】非常大的收获。
下面我针对关于【yú】N型TOPCon技术的进展情【qíng】况跟大【dà】家分享一【yī】下一道的【de】经验以及对技【jì】术的认识。
刚才沈教【jiāo】授说【shuō】的，我们去年【nián】TOPCon是发展的元年，特别是今年【nián】的【de】年【nián】初【chū】，技术提效【xiào】实【shí】际上【shàng】超出了我的预期，发展非常快，技术迭代这个【gè】词就成为一个热搜词，也是很多的投资人、业【yè】界朋友问什么时候【hòu】能【néng】够真正发生技术迭代，条件是【shì】什么，所以在这儿【ér】通【tōng】过【guò】一道新能最近发【fā】布的TOPCon3.0的技术【shù】路线和【hé】各位朋友聊一聊关于下面【miàn】技【jì】术的【de】发展以及发展预期的【de】情况。
我【wǒ】简单介绍一【yī】下【xià】一【yī】道新能，太有典型性，代表了我们行业的飞速发【fā】展，大家【jiā】说光伏【fú】行业发展非常迅猛，刚才沈教授那个全景图【tú】，光伏已经成为我【wǒ】们可再生能源，特别是【shì】实现【xiàn】2060年能源替【tì】代【dài】的主【zhǔ】力【lì】军，其【qí】他能源的发展空【kōng】间【jiān】受限【xiàn】，现在有一些核心的东西还没有克服【fú】。这么【me】快的【de】产业必然有发展特别快的企业【yè】来支撑，一道新能就是这【zhè】样一个代【dài】表。它的成立【lì】非常短，9-21成立，去年的9-21沈教【jiāo】授【shòu】带队到一道【dào】新能【néng】，四年多的企业【yè】发展非常迅速，主【zhǔ】要得益于这个企业从【cóng】发【fā】展之初就定位于是一种技术引领的技术型的公司以及【jí】光【guāng】伏全场【chǎng】景应用解【jiě】决【jué】方案【àn】的服务商，所以【yǐ】我们在建立的时候，我们就同时建立了首条的TOPCon技【jì】术的研【yán】发生产线，这是我【wǒ】们国【guó】内建设最早的【de】。
2019年基于1.0 plus开始量产，2021年【nián】TOPCon2.0量产，2022年TOPCon3.0量产，我们的组件出货量【liàng】排名No.9，销售【shòu】收入突【tū】破了百【bǎi】亿大关。2023年销售收入肯定【dìng】在200-300亿【yì】之间。产能方面2022年【nián】底【dǐ】就到了20GW的电池和20GW的组件，还有下游全场景的解【jiě】决方案【àn】。今年就到了30GW的电池和【hé】30GW的组件，最【zuì】新的都是TOPCon3.0的技术。
再说说整【zhěng】个国内【nèi】的产业布局，从全景图来【lái】看，总部在浙江【jiāng】衢州，还有一个基地是在江【jiāng】苏的台州，这两个基地是我们【men】最大的电池【chí】生产基地【dì】，所【suǒ】以有两个【gè】研发中心，我也【yě】是【shì】来【lái】回经常在江苏和浙江之间穿梭，负【fù】责两个研发中【zhōng】心的工作【zuò】。我们的【de】基地布局还是考【kǎo】虑市场【chǎng】的需求还有【yǒu】央企【qǐ】合【hé】作伙伴的合作战略，大【dà】家知道去年尽【jìn】管我们排名【míng】刚进入前十【shí】，但【dàn】是国家【jiā】大【dà】的能源集团集采的【de】招标已经拿到了第三名，订单非常旺【wàng】盛。
作为N型技术引领者，我们一直【zhí】专【zhuān】注于N型技术发展【zhǎn】，定位非常明确，从2018年成立的时候就开始【shǐ】做TOPCon的基础【chǔ】研究，去年我们也发布了TOPCon的技术路线【xiàn】图，沈教【jiāo】授也是到衢州【zhōu】发布会现【xiàn】场也是发【fā】布了全场景【jǐng】的N型解决方案，分布【bù】式的道品【pǐn】牌，“道”还是非【fēi】常【cháng】有讲究的，后面是【shì】ON，O就是我们的开关，点【diǎn】亮N型。
简单说【shuō】完公司我们回顾整个行业，为【wéi】什么说TOPCon是光伏【fú】技【jì】术迭代的主【zhǔ】力【lì】军，沈文忠教授大的【de】条件都说【shuō】了，我再细【xì】微的深度解【jiě】读一【yī】下。
这张图我用了很【hěn】长一段【duàn】时间，主要觉得它的能够把光【guāng】伏的【de】历史讲清【qīng】楚，我们回顾晶体归发展的过程，我们就可以预测未来【lái】什么样的技术会成为【wéi】主流技【jì】术，这个就会【huì】看得很清【qīng】楚。我【wǒ】们【men】晶硅发【fā】展到今天，实际上进行过技术【shù】迭代，发【fā】生在【zài】不【bú】长的时间，最早【zǎo】的太阳能电池是BSF电池，BSF电池简单但【dàn】是也【yě】不是我【wǒ】们发明的是美国一九七几年的时候【hòu】就提到这【zhè】种【zhǒng】铝背场【chǎng】电池，当时产业化【huà】的都是这种电【diàn】池，不管是多【duō】经还是单晶的，光伏最核心的就是第一性原理就是【shì】性价比或者LCOE。我【wǒ】们国家从上世纪末开【kāi】始发【fā】展，英里、天【tiān】河(音)这些公司都是【shì】开始【shǐ】做铝背场【chǎng】电池，铝背场电池被中国人【rén】推到【dào】了极致，在2010年以后【hòu】，效率随着我们产业【yè】的增大，效【xiào】率到了极限，这种电池结构基本上在【zài】多晶，很多都是进入【rù】光【guāng】伏行业，大家记得很清楚【chǔ】，大概用18%多一点，如果用上【shàng】黑硅技术是19.5%，单晶就是20.5%的水平。再往【wǎng】后走【zǒu】，再找【zhǎo】新的电池结构替代【dài】它，那时候我们【men】看【kàn】左边候选【xuǎn】的技术有几种，一种是PERC电【diàn】池，PERC电池【chí】发明的很【hěn】早，马丁格林这个团队【duì】做1982年就发明了，最近【jìn】他们获得了一个英国女王【wáng】奖，这个女王工程奖不是讲的科学【xué】发【fā】现，是工程技【jì】术【shù】，PERC电池成为主流，现在发电的【de】基本都是【shì】PERC技术，发明的【de】很早【zǎo】，但是具【jù】备产业化的【de】生态比较【jiào】晚，当时正好在【zài】这【zhè】个时候PERC电【diàn】池【chí】，实际上还有【yǒu】异质结电【diàn】池、IBC电池【chí】、PERT电池。
这【zhè】些【xiē】候选技术比较下【xià】来【lái】，我【wǒ】刚【gāng】才说技【jì】术迭【dié】代的发生有几个先决条件。一是电池效【xiào】率要比前一代的高，高多少呢?我的判断【duàn】是产业化【huà】达到超过它1.9-21个点。二【èr】是产业生态的【de】成熟，你不【bú】能说一家【jiā】能够做出来，整个产【chǎn】业跟不上【shàng】，这样成本降不下来。三是寿命【mìng】，这三个条件刚才沈【shěn】教授已经谈到了【le】，寿命应该和上一代持【chí】平，比如说晶【jīng】硅能是25年、30年。最后【hòu】就【jiù】是LCOE就【jiù】是材料、设备、工【gōng】艺都要【yào】好【hǎo】。
我们回【huí】顾了第一次技术【shù】迭代，我【wǒ】们再【zài】看第二次，PERC电【diàn】池又到了极限了，中国人特别厉【lì】害【hài】，做什么都可【kě】以做到极限。发【fā】展的时候，PERC就是【shì】20%多一点，然【rán】后发展到【dào】21%、22%，发展到22%我觉【jiào】得已经很难了，马来西亚【yà】有一个电池会议，好像是2016、2017年参加电【diàn】池会议，碰到我一个同学，我【wǒ】就问他【tā】，因为他们是PERC最【zuì】早的【de】，我说【shuō】产业化效率可以做到多少?他说22.5%就到【dào】头【tóu】了。没有【yǒu】想到又【yòu】推到23%，现在【zài】主流的企业是之23.2%-23.5%之间。你的【de】效【xiào】率趋势至少【shǎo】产【chǎn】业化之后能【néng】够到24.5%。第二，产业【yè】生态完【wán】整，第三【sān】寿命要【yào】长【zhǎng】，最重要的是【shì】材料、设备【bèi】、工艺，这些投资【zī】算上来SOE应该跟PERC差不【bú】多，这也可以，所以【yǐ】这样来【lái】看，目【mù】前这三【sān】种【zhǒng】技【jì】术，一种是TOPCon，还有一种是异【yì】质结，还有一种是xBC，比较起来TOPCon具备【bèi】了我刚才说的技术迭【dié】代的三个【gè】要素【sù】，沈教授刚才说TOPCon去年特别火【huǒ】，去年真正是一个元年，现在我们中国光伏行业【yè】统计的数据，这个【gè】路悬【xuán】突还没有正式发布，去年的出【chū】货量占到整个晶硅电池的8.1%这是【shì】每个企业调研【yán】的数据真【zhēn】正的出货【huò】量，我们不看产能，产【chǎn】能的变数太多，我们【men】看落地【dì】的出货【huò】量是8.1%，大概接近20GW左【zuǒ】右【yòu】。2023年预测是18%-20%，我们全球【qiú】的【de】出货量【liàng】在【zài】增长，实际上今年按的基础是240GW的出货【huò】量，8%这样算下【xià】来就是【shì】20GW左右，2023年是60GW出货量。
我特别【bié】同【tóng】意刚【gāng】才【cái】沈【shěn】文忠教授说的，光伏技术是一【yī】个成本为先的，不【bú】可能把一个【gè】实验室的技术产业【yè】化，实际【jì】上没有太大【dà】的意义，因为毕竟是【shì】一个能源属性的产品，一定效【xiào】果替代的是革命的对象【xiàng】革命【mìng】对【duì】象是谁【shuí】?不【bú】是我们【men】的友商，是我们的【de】化【huà】学能源，我要革化石能源的命，否则的话是发展不了的。
我们把技术迭代看清楚【chǔ】之【zhī】后【hòu】，我们看预测，很多机构都在预测，我把所有N型【xíng】技术都列全了，TOPCon出货量作为一个分子【zǐ】，大【dà】家【jiā】看就【jiù】非常【cháng】明显了，发现【xiàn】TOPCon在未来四年中【zhōng】，机构预测占【zhàn】了80%，毫【háo】无异议的【de】说TOPCon是主力军。
看行【háng】业能【néng】看【kàn】清楚就看【kàn】他【tā】要解决的问题，如【rú】果解【jiě】决科学问题就离【lí】得更【gèng】早了，如【rú】果解决核心的技术问题，有一些卡【kǎ】脖子也需要一定的【de】时间，我们现在TOPCon解决【jué】的是工艺问题，工【gōng】艺问【wèn】题花时间大【dà】家【jiā】就【jiù】可以【yǐ】攻克了，“卡脖子”都不好【hǎo】说，有一个不【bú】确定性【xìng】。工艺问题就有确定性，我们看2016年的PERC问题很快就解决了，包括钝化层的生长方式，包括三洋华旅的质【zhì】量【liàng】，当时主【zhǔ】要是衰竭问题和【hé】良率问题，TOPCon可以【yǐ】用【yòng】在N型也【yě】可以用【yòng】在P型上。多【duō】净化【huà】的方法就比【bǐ】较多【duō】了，LPCVD、PECVD等等，现【xiàn】在良率问题基本解决了【le】，我们说技术迭代发生，我们说产业化的进程，实际上从【cóng】这两个【gè】方面就可【kě】以看得非常清楚，它已经走向产业化，解决的是工【gōng】艺问【wèn】题，所以就有下面这张图，这就【jiù】是功【gōng】率效率提升【shēng】的过程。BSF单晶和PERC真实发【fā】生【shēng】的【de】这是我们记录了【le】每年的效率【lǜ】提【tí】升后面的TOPCon是【shì】根据这个【gè】趋势预测出来的，一【yī】旦产【chǎn】业化了，就会符【fú】合【hé】光伏的【de】学习区县或者叫【jiào】摩尔定律，刚才沈教授展示那张【zhāng】图，纵坐标【biāo】就【jiù】是成本【běn】，横坐标是产量产量搞一个数量级，成【chéng】本一定降【jiàng】百分之二十几。TOPCon这么大的出货量【liàng】，成本【běn】一【yī】定下降很快【kuài】，下降很快的驱【qū】动力就【jiù】是效率提【tí】升【shēng】，效【xiào】率提升【shēng】不是说提升【shēng】效率而提升【shēng】效率，是为了服务LCOE，是为了服【fú】务成本，光伏是一个【gè】成本为先、经【jīng】济性为先的【de】产业，如果【guǒ】效率【lǜ】不能【néng】服务成本降低【dī】，实际上这种效率是没有【yǒu】意义的。举个例子，我们说【shuō】航天，是【shì】用的砷化镓电池板，现在达到【dào】了47%的效率，我【wǒ】们就【jiù】用在【zài】空间站上【shàng】，如果我们强调是效率为先【xiān】我【wǒ】们发展砷化镓就【jiù】好了，可是现【xiàn】在【zài】谁都不【bú】发【fā】展，因为【wéi】效率【lǜ】提升了【le】成本也下不来，所以【yǐ】效率是为降本服务的。
我们看右边这个，不管什【shí】么企业，基【jī】本上【shàng】能够做到【dào】24%以上【shàng】，做到25%相对困难【nán】一些，但是随着产业化进程，每【měi】年0.9-21.5个点，未来的TOPCon一定会这么发展，因为【wéi】符合【hé】整【zhěng】个大的规律，我【wǒ】们看【kàn】PERC和BSF都是这么发展过来的【de】。
另外就是全行业的努力，设备成本降得快，工艺成本也降得快。
最后用【yòng】点篇【piān】幅【fú】介绍一下一道新能TOPCon 3.0的技术。TOPCon有很多技【jì】术路【lù】线，一道新能坚持左边【biān】的技【jì】术路线【xiàn】，从2018年建第【dì】一条线就是用LPCVD的【de】，也【yě】是从单插片【piàn】逐【zhú】渐过【guò】渡到【dào】双插片，最【zuì】重要的【de】就是二【èr】氧化硅成【chéng】膜质量非常好，因为它是基本中高温的【de】工艺，二氧化硅也是【shì】这样【yàng】所以效率特别【bié】稳定，这样【yàng】为整个【gè】良率奠定比【bǐ】较好【hǎo】的基础，所以我们一直在LPCVD。是不【bú】是将来要做LPCVD也得评估我们实验室里有【yǒu】一条【tiáo】PVD的【de】线【xiàn】，也【yě】有一【yī】条PECVD的线，从经济上来说，对【duì】于目前我们掌握LPCVD很深的企业，LPCVD还是比较好的技术。
这【zhè】就是【shì】我们的技【jì】术路线，最【zuì】根本的【de】是【shì】技术钝化，开始【shǐ】我们是在背面，PERC全【quán】背面的扩场变成了钝化【huà】的，到了1.0Plus在正面做文章，正面就是用双层钝化+三氧【yǎng】化【huà】二铝，背面【miàn】负荷一做就是5菲安【ān】(音)左右，正面还是比【bǐ】较大的挑战，正面做好【hǎo】以后【hòu】就会超过【guò】23%。
2.0技术就是24.5%以上做得好可以做【zuò】到24.7、24.8%左右【yòu】。
3.0技【jì】术是通过SE技术和【hé】背面【miàn】做了一些工作，4.0就相对比较难了，正面钝化还要加强，更好的载流【liú】子【zǐ】选择技术，有一【yī】些方【fāng】案不方【fāng】面现在说【shuō】，我们【men】可【kě】以【yǐ】私下交流。
3.0是【shì】依托【tuō】两个技术，一【yī】个【gè】就是一旦到了2.0以后，实际上重点解决的就是两个问题，对【duì】于高效【xiào】电池，因为效率本身已经【jīng】很高了【le】中间那段【duàn】波谱，从450-900，基本上量子效率非常高，接近92%、93%，中间都超【chāo】过【guò】95%，要解决【jué】短波长的问题必【bì】须解决正面【miàn】的【de】问题，正【zhèng】面现在可【kě】以经【jīng】济上解【jiě】决的就是【shì】激光【guāng】SE技术【shù】，实验室很容【róng】易实现【xiàn】，激光种类很多，容易缩形。这种技术涉及到【dào】激光的能力【lì】，因【yīn】为硼扩散非常不好扩散【sàn】，激光怎么【me】保型，这些都残杂一些科学技术在里面。一道新能【néng】彻底攻克了i-SE技术，效率超【chāo】过【guò】了25%以【yǐ】上，这【zhè】是【shì】正面做【zuò】的工作
还有一【yī】部分【fèn】就是【shì】背面工作，理论上越【yuè】薄越【yuè】好【hǎo】，但是薄就【jiù】容【róng】易烧【shāo】穿，这就涉及到多晶硅技术的进【jìn】步【bù】，同【tóng】时还【hái】使用微掺杂，进一步降低吸收。我们看右面【miàn】这个图，来达到【dào】3.0批量化的量产。
这是一个量产的图，实【shí】际【jì】上这是1月【yuè】份的，2月【yuè】份通过【guò】优化，大概能到25.25%、25.3%左右，平均效率道【dào】路25%，对于【yú】光伏产业就是里程碑的意义，25%是什么概念呢【ne】?晶硅电池【chí】第【dì】一个达到25%效率【lǜ】是小面积4平方厘米的，用PERC的【de】改进【jìn】技【jì】术，是在1999年达到的【de】25%。我【wǒ】们国家【jiā】到【dào】25%是在2018年【nián】天河做出来的IBC的电池【chí】，就算【suàn】天河第一个25%，产业化【huà】过25%才经过了四年的时【shí】间【jiān】，因为再往上提升，我刚才说的基本的迭代规则，你得比这个还【hái】得【dé】高1.5个点，同样有很【hěn】大的【de】降【jiàng】本【běn】空间也是可以的，但是这种难【nán】度非常【cháng】大所以一【yī】道新能【néng】作为我【wǒ】们国家【jiā】专注于N型电池的黑马【mǎ】企业，为TOPCon的技术迭代【dài】做出了非常【cháng】重【chóng】要【yào】的【de】贡献。
技术路【lù】线是【shì】被投资人问得最多的问题，到【dào】了3.0之后【hòu】，还有4.0，TOPCon技术路线我觉得到【dào】26%产业【yè】化是【shì】没有【yǒu】问题的，经济性【xìng】还【hái】是【shì】有一些挑战，再【zài】往上怎么走，当然也可以【yǐ】走，是不【bú】是经济上代价能【néng】够承受，我们说【shuō】LCOE是第一原理，我现在还是看不太准，往这个方向努力【lì】吧，再努【nǔ】力【lì】也没【méi】有别的办【bàn】法，不及【jí】什么材料的，吸【xī】收了波【bō】谱【pǔ】，如果能够优化到【dào】最【zuì】佳的能代【dài】结构【gòu】1.4%，再提高也就是讲故事【shì】了，要想做得高【gāo】一定是叠层，至于做什么【me】叠【dié】层，尽管现在晶硅和钙钛矿叠还是有很多挑【tiāo】战，但是【shì】我觉得未来不管什么【me】技术【shù】，我们【men】说不【bú】忘初心【xīn】，初心是什么?一定不要偏离【lí】这个硅，就【jiù】是上帝赐给我们人类最【zuì】好【hǎo】的材料，这么好的【de】产业技术，这么好晶【jīng】硅的结构，我们上面叠什么电【diàn】池【chí】，不管叠【dié】什么材料，比【bǐ】如【rú】说钙【gài】钛【tài】矿发展【zhǎn】非常快【kuài】，我们叠钙钛矿【kuàng】，那一定是【shì】晶硅电池，这样【yàng】才能享受晶硅电池的【de】红利和产业基础。
N型电【diàn】池有很多材料带来的【de】特性，弱光、衰减小等【děng】等一共是七种，基本上【shàng】都高【gāo】5%左右【yòu】这就是招标溢价N型要比P型高9-21分钱，毕竟【jìng】站电投【tóu】资【zī】方【fāng】最重要花钱，要取得经济收益的，最终【zhōng】看【kàn】的还是LCOE，真【zhēn】正体现你产品的【de】价值就是【shì】在光伏发电上，这是毫无疑问的，N型会给客户带来最大的价值。
最后展【zhǎn】望几句【jù】，我做光伏也【yě】很多年了，很长一段时间跟随沈老师，光伏是一个能【néng】源属性的产【chǎn】品，所【suǒ】以能源属性就得革着【zhe】化【huà】学能源的命，低成本高【gāo】性价比的技术一定会有生命力【lì】。技术没有终极技【jì】术，我【wǒ】们看投资人编上来【lái】的词【cí】说【shuō】“终极技术”，我不太赞同，技术进步是无穷【qióng】无尽的，没有【yǒu】终极技术，一定是技术迭【dié】代。对于TOPCon来说，目【mù】前毫无【wú】疑问已经成【chéng】为【wéi】技术迭代的主力，它的效率【lǜ】一定【dìng】会超过26%，成【chéng】为晶硅乃至碳【tàn】中和重【chóng】要的支【zhī】撑力【lì】量。
一道作为专【zhuān】注于N型技术的，我们希望【wàng】和在座的各位【wèi】一【yī】道【dào】努力，一道【dào】同行，把光伏产业【yè】做得【dé】更好，能【néng】够在我们国家碳中【zhōng】和的战略【luè】发展中起【qǐ】到支撑作用。
谢谢大家!
