2023光伏电池技术关注点

一、电池提效为光伏发电关键降本手段，对全产业发展和单个企业竞争力皆有重要影响

光伏发电作为一种能源形式，成本上满足经济性，达到与传统能源“平价”是长期存在的基本条件，而相对更低的成本则是驱动发展提速，成为主要能源的核心动力。 

电池转化效率提升后，同等功率的电池面积减小，不仅电池本身所需的材料可以减少，而且在组件端各类辅材的耗用同样也减少，更进一步，在系统端如土地、支架、线缆等与面积相关的成本可以得到明显节省。

电池转化效率提升对光伏成本的影响

目前光伏电池转化效率仍在逐年提升，同时TOPCon、HJT等新型电池技术路线也有更大的提效潜力。

不同电池技术转化效率

对于光伏电池的生产研发企业，量产产品的转化效率方面取得领先就意味着以功率计算的单瓦产品成本有望做得更低，有机会获取超额收益，或者以更低的价格获取更多订单和更大市场份额。

二、N型电池技术持续突破，随效率成本优势逐步显现，将加速成为主流

TOPCon和HJT为两种主要的新电池技术，都是基于N型硅片开发，相比当前主流的P型PERC电池，不仅具备远远更高的效率潜力，而且还具有低温度系数、高弱光响应、高双面率等发电量增益优势，硅片厚度也具更大的减薄空间，二者去年以来在提效和降本方面的突破都十分迅速。

TOPCon电池:1）效率方面，理论上在双面结构下效率最高可达28.7%，目前实验室最高效率已由晶科能源突破到26.1%，量产效率也已经能超25%，此后随着激光SE等技术的运用还有望继续提升，组件端产品的效率也在近期也提升到23.23%，2)生产成本方面，主要随栅线技术提升，银浆耗量持续下降，同时硅片厚度也已经减薄到130um，仍有一定下降空间。

HJT电池:1)效率方面，理论上最高效率为28.5%，目前实验室最高效率近期已由隆基绿能突破到26.81%，为所有晶硅电池新高，量产效率也已可达到25.2%，未来随双面微晶化、无主栅、铜电镀等技术的运用，效率还将持续突破，2)生产成本方面，目前HJT电池仍在较高水平，接下来主要着眼于浆料的降耗、少银、无银化带来的突破性效果，此外HJT硅片厚度也已经减至130um，而其减薄空间更大，也是进一步降本的重要方向，同时在靶材的替代降本、设备投资额方面都还有较大突破空间。

此外，随更多N型电池在实际项目中的运用，其发电量增益效果也将有更好的验证，进一步助推技术推广。

主流N型新电池技术与PERC技术对比

三、TOPCon技术路线已成为确定趋势，产能已超70GW，2023年内预计仍有上百GW项目投产，全年出货占比预计超1/3

目前晶科能源已投产24GW行业领先，而钧达、中来、一道、正泰、通威、中润、中清、尚德等公司已经建成数GW规模产能，年内晶澳、天合、润阳等行业龙头的10GW级别主要产能项目也将投产，更多其他项目还在持续推进，而全产业在建和规划中的产能已超过380GW，因此我们预期TOPCon技术出货占比在2023年内至少为1/3，快速成为主流电池技术之一。

TOPCon部分主要企业产业化进展(截止2022年12月)

四、HJT现产能达10GW，领先企业重点项目快速推进，核心提效降本手段若良好实现则有望带来产业化大幅提速

因HJT电池生产成本依然较高，当前大规模产业化推进还未进入实质的加速阶段，目前拥有GW规模产线(含中试)的企业主要为华晟、金刚、爱康、通威等领先新兴企业和行业龙头。 

领先新兴企业在GW级项目的落地推进方面持续快速推进，并在无主栅、银包铜浆料、硅片超薄化、半棒半片等应用方面也很积极，如果验证良好，我们预计有望在年内形成对PERC技术在成本经济性方面的优势，在此带动下现有超200GW的规划项目有望加速启动。

HJT部分主要企业产业化进展(截止2022年12月)

五、BC背接触电池正面效率高、美观性强，与分布式场景匹配度高

BC电池拥有正负极栅线全部位于电池背面的特殊结构，实现了正面无遮挡效果，因此可以最大化的利用光照，从而获得转化效率的明显提高。另一方面，正面无栅线的设计使得组件更具美观性，对于户用、工商业等分布式场景业主有着额外吸引力，而正面功率的强化也适合于分布式屋顶背面发电增益不明显，而安装面积有限的特点，因此在这种应用场景下具有独特优势。

六、国内一线龙头引领产品技术开发，大规模市场化推广开启

BC类电池由于工艺复杂而成本较高，过去主要由海外公司 Maxeon生产并面向高端市场销售。去年国内一体化组件龙头隆基和电池龙头爱旭皆取得了产品技术的重要突破，其中隆基发布HPBC 电池效率可突破25.3%，并基于此推出了Hi-MO 6组件产品家族，西咸15GW的HPBC电池产线也于9月正式投产，近期公告将产能加码至29GW，爱旭方面则发布了基于自主研发的N型ABC电池的组件产品，其在珠海规划16GW新世代电池产 能，一期6.5GW建设正快速推进。在两大龙头的推动下，我们预计2023年BC技术有望在市场占据一定份额。

七、钙钛矿电池与晶硅电池材料体系截然不同

钙钛矿指具有钙钛矿结构(ABX3)的一大类化合物，A、B分别是指离子半径不同的有机或无机阳离子，X代表阴离子。钙钛矿电池一般以机金属卤化物半导体作为吸光材料，将光能转化成电能，过程中需通过电子传输材料和空穴传输材料将载流子分别传输至正面和背面电极，为自上而下五层结构，又分介孔、正式和反式三类。

八、钙钛矿电池效率上限、发电能力、外观丰富、原材料可得性等优势突出，也可构建叠层电池

钙钛矿电池较传统晶硅电池存在诸多优势，1)吸光材料的带隙可以随组分调整，对太阳光谱的利用范围更广，因此理论转化效率极限可以达到31%以上，2)钙钛矿电池在弱光下和高温下的发电能力更强，3)外观上可以做成不同色彩的半透明形态，4)钙钛矿所需要的核心原材料储量丰富，价格低廉，5)生产方面钙钛矿做成组件的总工序少，产业链短，6)用宽带隙的钙钛矿电池作为顶层电池，再配上晶硅等相对窄带隙材料底电池，则可以组成具有更高光能利用能力，即更高转换效率的叠层电池。

钙钛矿电池主要结构

九、效率为突破口，稳定性为关键，钙钛矿产业化提速进行时

钙钛矿电池自2009年问世，短短十余年间实验室转换效率便从 3.8%快速突破到了25.7%，为产业化带来的曙光，但稳定性是钙钛矿电池最大的挑战，其受各种因素影响可能产生大量缺陷、结构改变甚至分解。因此在大面积情况下做到高效率和长寿使用寿命是实现商业化的根本目标，目前国内协鑫光电、纤纳光电等领先企业已经可以在1平米的全钙钛组件上实现15%以上的效率，并建成100MW级产线，产业化正在加速。