2023年光伏行业TOPCon专题报告 TOPCon硅片端成本与PERC持平

1. TOPCON电池：性能优异，N型时代主流选择

复盘：PERC取代BSF历史

从BSF到PERC，技术路线接近，增加2步即升级成PERC。BSF是初代光伏电池技术，其工艺流程是制备p-n结 后，在硅片的背光面沉积一层铝膜，制备P+层，BSF最高量产效率在20%左右。从工艺路线来看，PERC电池较 BSF新增钝化叠层和激光开槽两道工序，在电池背面附上钝化层，减少光电损失的同时将正反面半导体与金属接 触面积各降低至6%，电池效率理论极限升至24.5%。

设备依赖度高，国产化推动PERC加速崛起。最初PERC电池工艺流程仅包括7个简单步骤，近年来逐渐新增了双 面氧化、激光掺杂制备SE技术、载流子注入再生技术，背抛光工艺等优化工艺，不仅能提高电池效率，还能大 幅减缓PERC太阳电池的衰减。同时在PERC电池发展过程中，国产设备厂商异军突起，不仅在性能方面超越国 外厂商，价格也远低进口设备， PERC电池产线投资持续下降远超市场预期。后进入厂商可以新建先进产线，效 率更高，且产线建设成本更低。

PERC效率已近极限，N型电池登场破局

单晶PERC电池效率接近效率极限。从目前实验室效率看，天合2022年实现的24.5%转换效率已接近 PERC电池极限效率。通过技术工艺的不断改进，目前单晶PERC电池的产业化平均效率达到23.1%+，较 20年提高0.3pct。目前产业量产效率可达23.6%，已接近理论效率极限24.5%，提升空间有限。而N型电 池效率天花板更高，目前量产效率已达25.3%，行业亟需N型电池破局。

N型时代来临，多技术路径发展。N型晶硅电池凭借高转化效率、高可靠性及产业化可行性，未来或将成 为下一代光伏电池主流技术。目前，N型光伏电池主要包括TOPCon、HJT和IBC三种技术路线，IBC电池 结构叠加潜力大，可结合HJT/TOPCon升级为下一代N型电池技术，例如：IBC与TOPCon继续结合将形成 TBC技术，IBC与HJT继续结合将形成HBC技术。

TOPCon优势：电池性能参数突出，理论极限高

电池理论效率极限最高。从转化效率来看，TOPCon电池的理论极限效率高达28.7%，高于HJT和PERC 的 27.5%和24.5%，接近晶硅光伏电池理论效率极限29.43%。同时TOPCon实验室和量产效率达到了26.4% 和25.3%。2022年底晶科能源单晶双面N型TOPCon电池实现26.4%的转换效率，而后2023年4月中来N型 TOPCon电池再次刷新世界纪录，认证后的效率达26.7%。

TOPCon电池双面率高、温升系数和衰减率低。目前，TOPCon电池双面率可以达到85%，温升系数低至0.30%/℃，能够大幅提升电池单W发电量。同时，TOPCon电池的首年衰减率1%，是PERC电池首年衰减 率的50%，逐年衰减0.4%。

TOPCon路径：钝化方式殊途同归，构建SiO+POLY

TOPCon工艺根据背钝化方式不同可分为LPCVD、PECVD、PEALD+PECVD、PVD polySi四种： LPCVD是低压气相沉积，将一种或数种气态物质在较低压力下，用热激活能使其发生热分解反应，沉积在 衬底表面形成所需薄膜；PECVD是等离子体增强气相沉积，借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体 在局部形成等离子体，在基片上沉积出所期望的薄膜；PEALD+PECVD是等离子增强原子层沉积，结合了 ALD和等离子体辅助沉积的优势；PVD是物理气相沉积，在真空条件下用物理的方法(真空溅射镀膜) 使材 料沉积在被镀工件上。中来所采用的POPAID就属于PVD沉积氧化硅和多晶硅膜技术，解决了传统路线量 产绕镀严重问题。

2. P/N同价在即，降本增效持续推进

硅片端：薄片化不断推进，TOPCon硅片端成本与PERC持平

薄片化推动TOPCon硅成本低PERC型约1分/W， 硅片端成本基本打平。硅片减薄同时增加少子复 合几率及长波透光损失，但TOPCon电池可以通 过钝化等技术工艺消除相关负面影响，薄片化持 续 进 行 ， 目 前 行 业 主 流 TOPCon 硅 片 厚 度 为 130μm，相比PERC主流的150μm低20μm。我 们根据硅业分会6月14日最新N/P型硅料价格 80.5/72.4元/kg进行测算，结果显示TOPCon硅 成 本 约 0.13 元 /W ， 较 PERC 低 1 分 /W ， 而 TOPCon硅片非硅成本相比PERC型略高，综合看 TOPCon电池在硅片端的成本与PERC持平。

N型电池效率更高摊薄外购硅片成本，N型比P型 低2分/W。TOPCon电池效率更高，尽管N型硅 片价格相较P型高7分/片，但功率摊薄后其硅片 端成本更低。此外，外购硅片相较一体化厂商在 硅片端成本高出约60-70%。

降本路径多元，薄片化、降银耗为主要方式

TOPCon降本路径多元，包括硅片端薄片化、非硅部分银浆降低耗量等。在总体成本构成中，当硅料含税价 80.5元/kg时，硅片成本占电池成本58%，比例较大，未来硅料成本下降有助于硅片成本下降，根据我们测 算，假设N型硅料价格80.5元/kg，硅片每减薄10μm，成本可对应下降约2%，龙头已在进行130μm以下尝 试。非硅成本主要为银浆，成本占比为16%，目前TOPCon银浆用量12-13mg/W，银浆国产化有望降低银 浆价格，且未来可以通过栅线优化及背面用银铝浆替代推动TOPCon成本下降，SMBB+高精度串焊有望降 低银浆耗量至90mg/片。

硅价持续下行，薄片化成本降幅缩小

硅料价格持续下行，硅片薄片化成本降幅缩小，后续重点依靠提效及非硅降本！当前硅料产能持续放量降 价，硅料价格已从30万/吨高位快速跌至8万/吨，薄片化带来的成本降幅缩小。根据我们测算，硅价从300 元/kg下降至60元/kg，150mm与130mm硅片成本差异将从0.05元/W下降至0.01元/W。

银浆降耗能够进一步带动成本下降

银浆耗量90mg/片时单瓦成本再降1分！非硅成本上对银浆耗量进行成本测算，假设不含税银浆价格为 5575元/kg，双面银浆用量105mg对应单瓦成本为0.07元，随着未来技术发展多主栅+高精度串焊有望降低 银浆耗量至90mg/片，对应成本0.06元/W，单瓦成本下降0.01元。

提效路径多元，未来空间广阔

TOPCon提效的核心在于降低电学损失，包括SE、双面POLY、全域钝化以及叠层电池等方法。TOPCon 提效核心需要降低电学损失。各厂商即将引入SE平台，预计将提效0.2%-0.4%，24年引入双面POLY，效 率有望提高至26%以上，25年引入全域钝化技术，有望提效至27%，之后提效主线在叠层电池技术发展。 目前主流效率在25%-25.5%之间，未来提效路径多元空间广阔。当前各家厂商N型电池效率提升速度较 快，主流效率在25%以上，未来有望通过引入SE平台、进行双面钝化以及叠层电池技术突破等方式，实 现效率进一步提升。

选择性发射极：SE为电池提效利器，有望成TOPCon标配

TOPCon中SE技术与PERC中的SE原理类似，在电极内/外进行高/低浓度掺杂，能够提高硅片少子寿命， 提高电池效率。SE（选择性发射极技术）是指在金属正极与硅片接触部位及其附近进行高浓度掺杂形成 P++层，而在电极以外的区域进行低浓度掺杂形成P+层。该技术既可确保硅片和电极之间有较低的接触 电阻，又可降低硅片表面复合率，以提高硅片的少子寿命，从而提升电池的转换效率。硼掺杂工艺更复杂 激光器功率更高；过程中可能存在两类钝化层烧穿，需精准把控激光功率。

TOPCon中的激光掺杂分为一次硼扩、二次硼扩两种路径，目前量产主流选择一次激光直掺。一次硼扩类 似于PERC生产过程标配的硼扩工艺，工序较为简单，该路径下仅进行一次激光掺杂、硼扩与清洗，工序 较简单且设备投资额较低，但技术难度较高。

3. TOPCon产业进展迅速，各家百舸争流

TOPCon产能梳理

2023年TOPCon大幅扩产，产业化进展迅速，一线厂商产能布局领先。 2023年起各厂商大幅扩产 TOPCon，晶澳科技56GW、天合光能30GW、晶科能源21GW等TOPCon量产线均计划于2023年落地。从 投产进度来看，一线厂商进入2023年后TOPCon扩产进度总体大幅领先二线厂商。

TOPCon产业进展迅速

TOPCon确定主流地位，渗透率加速提升！PERC效率已达顶点，N型时代加速来临，TOPCon确定行业主流地位， 产能大幅扩张，我们预计2023年底TOPCon总产能将超过460GW，全年渗透率提升至约29%，24年渗透率进一 步提升，预计达66%！

高效率+高功率TOPCon组件已至，电池厂商布局一体化产能！现阶段TOPCon量产平均转换效率超过25%，组 件功率向高功率方向演进，头部企业在技术上存在动态领先优势。技术路线方面，LPCVD已进入主流成熟阶段， PECVD即将放量。光伏产业链各环节的产能不平衡现象长期存在，利润分配在各环节有较大波动。供给挤压之下 一体化组件龙头盈利能力相对稳健，头部电池组件企业积极向产业链上游布局一体化产能。

电池：企业新技术进展

中来股份：TOPCon效率25.5%+，实验室最高效率26.7%

TOPCon电池转化效率≥25.5%，实验室最高转化效率达26.7%。公司推出新一代J-TOPCon2.0 n型高效 太阳能电池技术和工艺，其中182-16BB超高效单晶双面n型TOPCon电池，实验室最高转化效率达 26.7%；182-16BB08-SE单晶双面n型TOPCon电池转化效率≥25.5%。此外，中来J-TOPCon 2.0采用板 式PVD技术沉积poly层，无绕镀，无需额外的去绕镀工艺使得TOPCon的制造成本更低，良率更高。

现有TOPCon产能7.6GW，在建TOPCon产能12GW。2022年8月公司在泰州累计投建的N型 TOPCon 电池产能达3.6GW；山西年产16GW高效单晶电池智能工厂项目，一期首批4GW已于22年底投产，剩余 4GW将于23年投产；二期8GW计划争取在2023年完成建设。

4. 步入N时代，全产业协同共振

产业协同：N型硅料

N型硅料品质等级更高，国内供应比例有望提高。N型产品对硅料品质要求更高，目前N硅料要求电子二级以上等 级，比P型料高两个等级，技术指标差距在2-10倍。目前大全/通威/新特N型的产能储备较充足，未来伴随N型需 求不断增加，主流厂家N型产能储备逐渐释放，国内供应比例相应提高。

N型硅料溢价0.8万元/吨，N型需求增加，溢价预计进一步扩大。根据硅业分会数据，目前N型料相比P型溢价0.8 万元/吨，未来随硅片薄片化进程加速，N型硅片竞争激烈，N型料的需求增加，渗透率逐步提高，溢价将进一步扩 大。同时N型料生产壁垒较高，具有N型生产能力的硅料企业有盈利优势，硅料行业盈利差异将再次被拉开。

N型硅片发展趋势：薄片化、差异化

N型硅片推动减薄，PN切换推动150um到130um渗透。在降本增效下目标下，各家积极推进薄片化，受益硅片尺寸结构 改善、薄片化、新产能释放，支撑龙头厂商盈利水平。据中国光伏行业协会数据，2022年P型硅片平均厚度约155μm、较 21年下降15μm，N型单晶硅片中，用于TOPCon电池的n型硅片平均厚度约140μm，N型单晶硅片比P型单晶硅片更具减 薄潜力。

N型硅片时代，产品差异性大幅提升。1）N型硅片相比P型种类提升：TOPCon、HJT、BC等N型电池技术在SNEC上展出， 对N型硅片的差异化需求提升；其中TOPCon涉及LP、PE等多种路线，布局最广；2）TOPCon硅片尺寸差异提升：晶澳、 晶科、通威等龙头公司采用矩形硅片技术，硅片端各厂商如晶澳/晶科/通威/天合，均全面采用182以上大尺寸，覆盖 182mm*182mm、182mm*192mm、182mm*199mm等。

银浆市场空间持续增长，国产比例提升

随TOPCon渗透率持续提升，银浆市场空间持续增长。我们预计PERC银浆耗量在23年末前稳定保持11吨/GW，24-25年将降 低至9.5吨/GW；同时21-25年TOPCon银浆耗量将从15吨/GW降低至10吨/GW，银浆价格保持小幅下滑趋势，测算23年银 浆市场空间合计251亿元，至2025年市场空间提升至434亿元，布局领先的银浆厂商有望显著受益。

正面银浆产品性能趋于稳定，国产比例持续上升。过去几年，随着国产正面银浆技术含量、产品性能及稳定性持续提升，国产 化程度持续上升，22年国产化率达75%。大陆企业中，聚和股份、帝科股份、晶银新材（苏州固锝）占据主要市场份额， 2022年市场份额为41%/21%13%，均与下游头部电池企业形成紧密合作，且目前在TOPCon银浆技术方面也均有储备。

国内EVA产能扩张迅速，或缓解POE供应紧缺

国内EVA产能扩张迅速，国产化替代中。N型和双玻组件需求持续增长或导致POE的供需不平衡，组件厂商逐步用EPE+EVA 封装方式来缓解POE供应紧张的问题。2022年，国内EVA总名义产能达215万吨/年，其中有效产能为156万吨/年。我们预计 23/24/25年，国内EVA总名义产能将分别增至274/429/542万吨/年，有效产能分别为205/266/414万吨/年；23-24年国内 光伏级EVA快速增长，增速达68%，将缓解POE供应端紧缺的情况。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）