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。
9-21，N型TOPCon技【jì】术路线【xiàn】代表中来股份首【shǒu】次对外【wài】公【gōng】示了其电池【chí】的价格。
其中，单晶N型【xíng】TOPCon电池182双【shuāng】面【miàn】，报【bào】价为1．40元／瓦；单晶【jīng】N型TOPCon电池210双面【miàn】为1．41元／瓦。
从电池片【piàn】的最新价格【gé】来看，中【zhōng】来股份的单【dān】价仅比市场【chǎng】主流的PERC电池【chí】高1．1－1．4毛【máo】钱。
当然，人家只是报价，未必会大规模接单。
如【rú】果，中来股【gǔ】份对外市【shì】场报价如其所言能做到规模量产，那么【me】，TOPCon光【guāng】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【rì】前，美国【guó】参【cān】议院通过史上最大气候【hòu】法案，此次【cì】法案规模高达3690亿美元，内容主要涉及五大方面，其【qí】中颇受市场重视的是【shì】法【fǎ】案的【de】第二部分，重【chóng】点覆盖清洁能源【yuán】制【zhì】造【zào】业，包括太阳能【néng】电【diàn】池板、风力涡轮机【jī】、电池【chí】、电动【dòng】汽车、氢气【qì】生产以及关键矿【kuàng】物在内的众多细分。
多年前【qián】，美【měi】国人就指责中国光伏产业获得政府【fǔ】的巨额补贴，通过不【bú】正【zhèng】当竞争【zhēng】主导了全【quán】球太【tài】阳【yáng】能产业发展，直接导致了美【měi】国太阳能产【chǎn】业被“压【yā】垮”。
这次，美国人【rén】也学中【zhōng】国【guó】，大规模补贴行【háng】业，目标是尽可能建立一个完整的【de】美国【guó】国内的【de】太阳能供应链【liàn】，生产100％的【de】美国制造【zào】太阳能板。
美国政客翻来覆去炒冷【lěng】饭喊口号，不允【yǔn】许中国人【rén】继续主导太【tài】阳能产【chǎn】业【yè】。
知情郎感同身受，因为很多咨【zī】询行业的业务【wù】也是【shì】炒冷饭整合【hé】信息，含金量很有限【xiàn】。
手里没点真技术的可怜手艺人啊，同病相怜！
有产【chǎn】品说产品，没事天天【tiān】扯后台干爹，干【gàn】啥呦！中【zhōng】国光伏太阳能产品确实物【wù】美【měi】价廉，卖【mài】遍全【quán】球【qiú】，这你得认啊！
另外，要插句，很多【duō】光伏技术源头其实来自美国，TOPCon 技【jì】术【shù】实【shí】际也【yě】是欧美人开发并【bìng】完【wán】善【shàn】的，但是，在大规【guī】模产业【yè】化这块，中国远胜欧美。
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【chuān】氧化层【céng】钝【dùn】化接触【chù】太阳能电池（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【de】工作【zuò】原理【lǐ】是，高质量的超薄氧化硅和重掺【chān】杂多晶硅的叠层结构【gòu】，对全背表面【miàn】实现了高效钝化，同【tóng】时【shí】载流子选择性【xìng】地被收【shōu】集，具有制备工艺简单、使用N型硅片无光致【zhì】衰减问【wèn】题和与传【chuán】统高温烧【shāo】结技术相【xiàng】兼【jiān】容等优【yōu】点。
TOPCon技【jì】术【shù】概念最早由德【dé】国 Frauhofer 研究所【suǒ】于 2013 年【nián】提出【chū】，并于2015年研发出效【xiào】率达到 25．1％的新一代 TOPCon 电池【chí】。
2017 年【nián】美【měi】国乔治【zhì】亚理工学院【yuàn】对TOPCon 电【diàn】池的【de】电性能模拟研【yán】究将其电池效率进一步提高到了25．7％，同年德国 Frauhofer 研究所的 Armin Richter 团队【duì】在P 型FZ（区熔）硅片【piàn】上首【shǒu】次【cì】应用了 TOPCon 技术并达到 24．2％的电池效率；
理论计【jì】算，钝【dùn】化【huà】接触太阳能电池的潜在效【xiào】率28．7％，最【zuì】接近晶【jīng】体硅太阳能电池理论极限效率29．43％，远【yuǎn】高【gāo】于PERC的24．5％。
当下看，代【dài】表未来光伏太阳【yáng】能电【diàn】池趋【qū】势的N型电池技术主要包括TOPCon与HJT。
HJT电池理论效率高于TOPCon电池，但TOPCon电池优势在【zài】于产线与当前主流PERC电池产【chǎn】线部【bù】分兼容【róng】，新增投【tóu】资远远【yuǎn】低【dī】于HJT电池生产线。
TOPCon与HJT技术【shù】两种技术路线主【zhǔ】要特【tè】点相比，TOPCon光致衰减【jiǎn】首年1．5％、以后1．5％高于【yú】HJT零PID、零LID，光电转换率23．5－24％与24％相近，但TOPCon在理论光电转换效率【lǜ】28．7％及烧结温度高【gāo】皆【jiē】优于HJT的27．5％和烧结【jié】温【wēn】度低、需【xū】使用【yòng】成本更高【gāo】的低【dī】温【wēn】银浆。
目前TOPCon主【zhǔ】流电【diàn】池【chí】量产效率约23．7－23．8％，部【bù】分电【diàn】池厂商已实现24．0％＋。
2021 年隆【lóng】基绿能在单晶硅片【piàn】商业化尺寸 TOPCon 电池效【xiào】率【lǜ】上首次突破25％，N型TOPCon转【zhuǎn】换效【xiào】率【lǜ】达到【dào】了25．21％，2022 年晶科能【néng】源自主研【yán】发【fā】的182 N型【xíng】高效单晶硅电池最【zuì】高效率达到了25．7％。
不得不赞叹，中国厂【chǎng】商在【zài】光伏【fú】商业化这【zhè】块，比欧美人更果敢！投入【rù】也【yě】更大！
02工艺难点是钝化接触结构
TOPCon电池的【de】制【zhì】备工序包括清【qīng】洗制绒、正面硼扩散【sàn】、刻蚀【shí】去硼硅玻璃【lí】（BSG）和背结、氧化层钝化【huà】接触制备、正面氧化铝／氮化硅沉积、背面氮化【huà】硅【guī】沉积、丝网印刷、烧结【jié】和测【cè】试。
其中，氧【yǎng】化【huà】层【céng】钝化接触制备为【wéi】TOPCon在PERC的基础【chǔ】上增加的工【gōng】序，也是TOPCon的核心【xīn】工序。
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【cóng】目前【qián】行业披【pī】露【lù】的资料来【lái】看，当下主【zhǔ】流工艺LPCVD技【jì】术路线，原因是简单成本低，可工业【yè】化。
LPCVD 技术路【lù】线【xiàn】全称“低压化学气相沉积法”，是各技术路线中被【bèi】最广【guǎng】为接受，也【yě】是唯【wéi】一【yī】规模商业化的技术。
方法一：本【běn】征＋扩磷。LPCVD制备多晶硅膜结合传统【tǒng】的全扩散工艺【yì】，工艺成熟【shú】且耗时短，120min生成120－150nm的非晶硅层，大概15nm／min，良【liáng】率较高、生产【chǎn】效率高，已实现【xiàn】规模化量产，不【bú】足是绕【rào】镀和成膜【mó】速度慢【màn】。这项技术是目前TOPCon厂【chǎng】商布局的【de】主流路【lù】线，主要是晶科能【néng】源和【hé】天合光能。
方法二：直接掺杂。LPCVD 制备多晶硅膜【mó】结【jié】合扩硼及离子注【zhù】入磷工艺【yì】。离子注【zhù】入技术是单面工艺，掺杂离子无需绕度，但扩硼工艺要比扩【kuò】磷工艺难度【dù】大，成膜时间【jiān】 240min 左【zuǒ】右，是本【běn】征的2 倍，需要更多的扩散炉和两【liǎng】倍的 LPCVD 导致投资成【chéng】本高【gāo】，沉积完【wán】之后【hòu】进行退火激活，与本征相【xiàng】比良率差一些，转化效【xiào】率要高一【yī】些，主要【yào】布【bù】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【diàn】池的主要【yào】优【yōu】势在于【yú】单位设【shè】备投资额【é】相对较低【dī】、电【diàn】池效率提升空间大【dà】、规模越大非硅【guī】成本越低。公司有IBC技术且【qiě】有【yǒu】过小批【pī】量出货，但是成本比较高，所以【yǐ】公司【sī】决定【dìng】将TOPCon和IBC结合研究TBC技术，目前已取得一些进展。公司规【guī】划的电池技术路线是【shì】TOPCon1．0－TOPCon2．0－TOPCon3．0－TBC－钙钛【tài】矿叠层，公【gōng】司一直坚【jiān】持的目标【biāo】就是研发可【kě】量产的技术，实现低成本需求【qiú】。
TOPCon电池银浆【jiāng】耗量方面，一方面公司通【tōng】过栅【shān】线设置提升浆料【liào】印刷能【néng】力来【lái】降低银耗【hào】，另一【yī】方【fāng】面通过寻找银浆替代【dài】品减少银耗。
公司从刚布局【jú】时的160mg／片降到130mg／片，预【yù】计后续可以【yǐ】降【jiàng】到100mg／片【piàn】，明年的目标是60－70mg。未来TOPCon3．0技术投入【rù】使用，非硅成本有望做【zuò】到与PERC基本持平。
公司TOPCon产能目前布局在泰州【zhōu】和山【shān】西太原【yuán】，泰【tài】州有TOPCon1．0技术产能和2．0技术产能，山西太原有【yǒu】2．0技术产能，关于非硅【guī】成本方【fāng】面，泰【tài】州TOPCon1．0产能为【wéi】老【lǎo】产能，非【fēi】硅成本【běn】相对偏高，约比泰州TOPCon2．0产能高5分／W以上【shàng】，泰州TOPCon2．0产能为新建的1．5GW产线，因规模【mó】有限，非【fēi】硅成本约比【bǐ】PERC高5－7分／W；山西项目一【yī】期首批【pī】4GW也是使用【yòng】的TOPCon2．0技术，目前该【gāi】项目正处于爬【pá】坡阶段，尚【shàng】未有具体数据【jù】，对于【yú】该产线非【fēi】硅成本目标约比【bǐ】PERC高3－5分／W。公司希望TOPCon3．0技术研发成功后，可以【yǐ】实现非硅【guī】成本与PERC基本【běn】持平。
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