我國光伏電池片行業分析：N型未來有望超P型成主流技術TOPCon備受廠商青睞1.光伏電池片行業概述

光伏電池片，又稱為“太陽能電池板”，是通過將硅片加工處理得到的可以將太陽的光能轉化為電能的半導體薄片。電池片是光伏發電的核心部件，其技術路線和工藝水平直接影響光伏組件的發電效率和使用壽命。

依據作者發布的《中國光伏電池片行業進展趨勢討論與投資前景猜測報告（2023-2030年）》顯示，依據襯底不同，可將電池片分為P型電池和N型電池兩類。P型電池原材料為P型硅片（摻雜硼），N型電池原材料為N型硅片（摻雜磷）。P型電池主要包括BSF（常規鋁背場電池）和PERC（鈍化放射極和背面電池）；N型電池目前較主流的技術為TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸）和HJT（薄膜異質結）。

資料來源：作者數據中心整理

2.全國電池片產量高速增長，行業集中度進一步提升

受益于光伏行業的快速進展，作為光伏發電的核心部件電池片近些年也得到了快速進展。截至2022年，全國電池片產量約為318GW，同比增長60.7%。全國電池片產量已經從2022年的21GW快速增長到了2022年的318GW，近十年復合增長率達31.23%，估計2023年全國電池片產量將超過447GW。

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隨著光伏電池片產量的高速增長，光伏行業大規模產能將進一步投放，在持續增長的市場需求和降本增效的要求下，光伏行業內具有持續創新力量、品牌優勢、全球銷售網絡布局的企業更加受益，優勢頭部企業聚集效應日益顯現。截至2022年，排名前五企業產量占總產量的56.3%，較上年提升了2.4個百分點。產量達5GW以上的電池片企業有17家，較上年也增加了6家，行業集中度進一步提升。

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3.PECR電池市占率遙遙領先，轉換效率提升有限

P型電池片主要有BSF電池和PERC電池兩種。2022年之前，BSF電池占了總市場份額的90%，成為主流產品。但由于BSF電池背表面的金屬鋁膜中的復合速度無法降到200cm/s以下，只能反射60%-70%的光，簡單導致大量光電損失，光電轉換效率有限。于是在2022年之后，BSF電池市占率開頭下滑，由2022年的87.8%下滑至2022年的2.5%。同期PERC電池消失在大眾視野，進展快速，市占率也由2022年的10%攀升到2022年的88%，得到大幅提升。其中，在2022年PECR電池市占率正式超過BSF電池，成為最主流的光伏電池技術，量產效率達22.3%。

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之所以PERC電池能取代BSF電池在市場中占有極大的份額，主要緣由有兩個：

第一，轉換效率的提高。PERC電池背鈍化疊層的設計使得其能在降低背表面復合速度的同時，提升背表面的光反射，從而提升了電池的轉換效率，理論效率達24.5%，而BSF電池的理論轉換效率僅為20%。其次，產線升級便利。相較于BSF電池，PERC電池只新增了背面鈍化處理和激光開槽設備，產線升級非常便利，使得PERC電池能在光伏產業快速得到大規模應用。

在轉換效率方面，PERC電池轉換效率呈逐年增長趨勢。截至2022年，規?；a的p型單晶電池均采納PERC技術，平均轉換效率達到23.2%，較2022年提高了0.1個百分點。目前，單晶雙面PERC電池最高效率記錄由隆基綠能于2022年1月制造，最高效率達24.06%。

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盡管PERC電池轉換效率逐年增加，但從理論極限效率來看，P型單晶硅PERC電池理論轉換效率極限為24.5%，目前P型PERC電池量產效率已非?？拷碚摌O限。若未能徹底解決以P型硅片為基底的電池富有硼氧對所產生的光至衰減的問題，PERC電池很難再取得進一步突破，效率提升空間非常有限。

4.N型電池具備技術優勢，將來有望超越P型成為主流

當前，P型電池轉換效率接近理論極限，為了追求更高的轉換效率，電池片市場面臨技術革新，N型電池應運而生。2022年，N型電池技術被頻繁提及，但更多停留在試驗室效率層面，生產成本較高，量產規模較少。2022年，N型電池技術進一步突破，走出了試驗室，開啟了量產元年，N型電池市場占比有所提升，由2022年的3%擴大到2022年的9.1%。

與P型電池相比，N型電池在電池片結構、光衰致減反應、弱光響應等方面，具備著較大的技術優勢。

P型電池與N型電池對比

P型電池N型電池電池片結構少子為電子，硅片中雜質對電子的捕獲多，壽命短少子為空穴，電池片表面復合速率低，壽命壽命較長光衰致減反應硼含量高，極易與氧發生反應，簡單發生光衰致減反應硼含量低，主要摻雜的是磷元素，極大避開了硼氧反應，有效降低了光電損失，光衰致減反應趨于零工作溫度高，簡單功率損耗低，較常規單玻組件低3-9℃，紅外透過率高，削減了溫度提高帶來的功率消耗弱光響應較差，輻射強度低時工作效率低好，在輻照強度低于400W/m2的陰雨天及早晚仍可發電。理論轉換效率24.5%28.7%資料來源：作者數據中心整理

也正由于技術上的優勢，N型電池較P型電池有突破性提升，2022年P型電池平均轉換率只有23.2%，理論極限為24.5%。而n型電池平均轉換效率達到24.5%，較2022年提升了0.4個百分點，理論極限為28.7%，將來還有較大提升空間，有望超P型成為主流。

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5.廠商紛紛布局N型電池市場，TOPCon備受青睞

P型電池技術的落后導致廠商們紛紛將目光投向N型電池市場，N型正成為各大廠商的核心競爭力。目前，晶科能源、隆基綠能等光伏行業龍頭企業已開頭推動N型電池產業化生產，還有很多廠商在2023年均有方案投建N型電池項目，爭取在N型電池市場占有一席之地。

2022年部分廠商在建及規劃N型電池投產項目

公司名稱2022年末產能(GW)在建及規劃產能（GW）產能詳情細分領域（技術路線）晶科能源2417.5海寧8GW+在建11GW;合肥16GW；楚雄在建6.5GWTOPCon天合光能0.543宿遷8GW在建；西寧10GW在建；淮安15GW規劃TOPCon晶澳科技1.425.5寧晉1.3GW+在建5.5GW；曲靖在建10GW；揚州10GW規劃TOPCon通威股份9.5161GW中試線在建；眉山8.5GW；天府新區在建16GWTOPCon阿特斯--10.2宿遷在建10GW；0.2GW中試線在建TOPCon潤陽股份--10鹽城10GW規劃TOPCon中來股份7.612中來光電2.1GW；臺州1.5GW；山西4GW+在建12GWTOPCon--10衢州10GW規劃，生產單晶IBCXBC協鑫集成--30樂山10GW規劃；蕪湖在建10GW+規劃10GWTOPCon華晟2.727.5安徽宣城2.7GW+在建7.5GW+規劃10GW；無錫在建5GW；大理規劃5GWHJT金剛玻璃1.24.8吳江1.2GW；酒泉在建4.8GWHJT愛康科技0.9821.2湖州0.82GW+在建1.2GW+規劃8GW；泰州0.16GW+在建2GW+規劃4GW；贛州在建6GWHJT隆基綠能0.21.2西咸1.2GW中試線HJT--4泰州4GW，8條HPBC生產線XBC--30鄂爾多斯30GWTOPCon愛旭股份--52投產ABC產線，珠海26GW和義烏6GWXBC資料來源：作者數據中心整理

細分來看，依據技術路線不同，N型電池主要分為TOPCon單晶電池、異質結電池（HJT）和XBC電池三類。2022年在整個N型電池市場中，TOPCon市場份額占比為91.21%，HJT電池片占比為6.59%，XBC電池片占2.20%。

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據統計，已布局TOPCon產線投資的企業有56家，產能規劃達到894.5GW；布局HJT產線的企業有24家，規劃產能為112GW；而布局XBC產線的企業目前僅有隆基綠能、愛旭等少數龍頭企業。

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由此可得，大部分企業在布局N型電池市場中更傾向于選擇TOPCon。相較HJT和XBC電池，廠商更青睞于TOPCon的緣由是它能與PERC產線實現兼容，可以用較低生產成本滿意將來技術進展要求。由于TOPCon基本結構與PERC相像，若企業轉型采納TOPCon技術，只需升級改造原PERC生產設備，即可投入生產，每GW改造在0.5億元左右，投資成本約為2億元每GW。且通過改造原有設備，能拉長設備使用周期，可以削減年資產折舊計提，從而削減費用支出。而HJT和XBC電池與PERC結構差異較大，P型電池生產路線不適合生產HJT和XBC，只能重新開拓新