光伏行业141页深度报告：成结、镀膜、金属化，探究电池技术进步的本质.pdf

上传者：一树梨花
时间：2023/04/12
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光伏行业141页深度报告：成结、镀膜、金属化，探究电池技术进步的本质。从底层工艺出发，探究电池技术进步的本质。尽管光伏电池技术路线不断迭代，效率不断提升，但基于晶硅电池的基本原理和核心工序并未改变。即清洗制绒、扩散制结、钝化镀膜、金属化四大步骤。本篇报告力图跳出对 PERC、TOPCon、 HJT 等光伏电池技术的分类讨论，而是从底层技术出发，透视光伏电池技术进步的本质。

掺杂与成结，热场与气场的矛盾调和。同质结电池：扩散是主要的掺杂手段，并由此衍生出磷扩与硼扩。由于发射极与非发射极区对掺杂浓度的要求不同，衍生出 SE（选择性发射极）技术。异质结电池：由沉积方法实现掺杂。非成结掺杂：掺杂工艺除了可以形成 P-N 结之外，还被用作高低结。扩散炉：要解决均匀性问题，核心是气场与热场的均匀。大尺寸趋势催生水平放片和多段进气。

钝化是提效关键，镀膜工艺的关键：致密性、均匀性、厚度。要逼近极限效率，必须解决光学损失和电学损失。钝化则是有效应对载流子复合的关键。PERC： Al2O3发挥关键作用；TOPCon：氧化硅（隧穿氧化层）+多晶硅；HJT：（氢化）非晶硅。从 BSF 的面接触到 PERC 的线接触，再到 TOPCon 和 HJT 的钝化接触，钝化层进步起到关键作用。我们预计 2025 年 TOPCon、HJT 产能分别达到 790/200GW，带动整线设备需求 420/250 亿元。不同的设备和工艺影响镀膜质量，从而决定最佳膜层厚度。镀膜质量则取决于三个要素：气场、热场、电场。 TOPCon：看好 PECVD 与原位掺杂、一次硼扩；HJT：线性串联式设备、I-IN-P 镀膜顺序具备优势，腔体与腔室的路线之争各有优劣，看好迈为多腔体路线。

金属化与电池进步：工艺与材料的耦合。从 PERC 到 TOPCon，双面化和银铝浆线宽导致银耗增大；从 PERC 到 HJT，低温工艺引发较大阻碍。低温固化、树脂残留先天弱化了低温银浆的导电性能，电镀铜可能是终极方案。中短期内，银包铜+0BB 可能成为主流过渡路线。银浆国产化顺利推进，银粉国产化迫在眉睫。展望 2025 年，高温银浆需求量超 6895 吨，低温银浆需求量 1181 吨。

当前时点：TOPCon 步入放量期，HJT 曙光初现，天花板高。TOPCon 的弱点在正面钝化，提效路线为：SE、薄 poly、正面 poly；HJT 的弱点在正面光学寄生吸收，微晶化首当其冲，其次是金属化降本。从电池效率提升难度来看，SE+ 薄 poly 助力 TOPCon 效率进一步提升。HJT 最新记录 26.81%，天花板更高。因此中期维度 TOPCon 将放量，长期维度 HJT 具备优势。