TOPCon
新技術滲透率提升初期，TOPCon憑借性價比脫穎而出
當前技術路線選擇上，晶科能源、通威股份、中來股份等公司首先投產了TOPCon；東方日升、寶馨科技等企業大力擴展HJT產能；
隆基綠能根據自身產能以及對于技術路線的研發，獨創HPBC路線承接新老技術，愛旭股份憑借深耕電池片多能的理解，選擇了ABC技術，利用ABC電池片打開組件市場。
當前TOPCon量產效率最高的是晶科能源，效率已經穩定在24.8%，且有望快速突破25%，良率能夠提升到98%。
資料來源：公司公告、太平洋研究院整理
TOPCon電池片滲透率將快速提升
出貨看，2023年TOPCon新增出貨將超過100GW；出貨口徑看，2023年底新技術滲透率有望達到50%。
從盈利能力看，電池片較高的盈利水平有望持續到2023Q2，研發能力強、產線數據好的企業受益。
資料來源：Nature reviews Materials、晶科能源、太平洋研究院整理
HJT
異質結：工藝步驟較少，成本仍是掣肘
異質結電池結構：HJT是一種N型單晶雙面電池，具有工藝簡單、增效路徑清晰的優勢。從HJT電池結構看，以N型單晶硅片（c-Si）為襯底的基礎上，
正面沉積本征非晶硅薄膜（i-a-Si:H）和p型非晶硅薄膜（p-a-Si:H）背面沉積本征非晶硅薄膜（i-a-Si:H）和n型非晶硅薄膜（n-a-Si:H）；非晶硅沉積形成異質P-N結，本征非晶硅薄膜實現鈍化、提升轉換效率。
正反面再沉積透明氧化物導電薄膜(TCO)，發揮高透減反射/陷光作用并低電阻率收集電流。最后在TCO上制作電極，導出光生載流子。HJT電池工藝流程簡潔。
目前市場上主流的電池技術PERC需要8-10道工序，而HJT技術只有四道工序，大大減化了制備流程，未來更容易實現產業化和流程化。
HJT工藝：
1）濕化學處理：利用濕化學處理設備。
2）非晶硅薄膜沉積：PECVD是主流，Cat-CVD有潛力。
3）TCO薄膜沉積：PVD是主流，RPD效率高價格貴。
4）絲網印刷：低溫固化時間長。
HJT成本：
1）硅片：薄片化進度最快，目前能夠做到110-130微米，大幅降低硅片成本。
2）非硅成本：銀漿耗量較高，設備成本較高，靶材成本較高，非硅成本仍是掣肘。
國產化降低設備成本，結構優化技術持續演進
硅片電極TCO結構降本路徑明確。
硅片結構優化方向主要是薄片化，當前主流HJT電池片厚度為140-150μm，少數如華晟等廠商量產130μm電池片，新規劃產能多為130μm，硅片薄片化有助成本持續下降。
電極結構中，賤金屬部分（銀包銅技術）或完全（電鍍銅技術）替代貴金屬銀將明顯降低成本提高HJT經濟性。
TCO薄膜制備目前均以In2O3為基礎，銦在非硅成本中僅次于銀且為稀有金屬，AZO替代一方面能降低成本，另一方面還可使銦使用可持續。
非晶硅層與電極結構提效措施持續推進。
微晶硅層具有更低的光吸收系數和顯著更高的導電性，替代摻雜非晶硅層將提高電池效率，目前單面微晶技術已量產，雙面微晶正在布局。
銅電鍍電極具有更小的線寬和更低的電阻率，從減少遮光損失與高電導兩方面提高電池效率。
重視2023年異質結產能擴張
資料來源：公司公告、太平洋研究院整理
IBC
Maxeon引領IBC技術，海外企業研發持續領先
IBC 技術最早可追溯到由Schwartz 和Lammert于1975年提出的背接觸式光伏電池概念，1985年，Swanson教授創立SunPower，專注研發IBC 電池。Sunpwer持續引領IBC研發及產業化。
2020年8月27日，公司成功拆分為Sunpwer和Maxeon，電池片組件的研發生產由Maxeon負責。
傳統上，IBC 技術形成三大分支化路線，a）以SunPower為代表的經典IBC 電池工藝；b）以ISFH 為代表的POLO－IBC工藝；c）以KANEKA為代表的HBC（IBC與HJT 技術結合）電池工藝。
海內外企業XBC方案各異，國內企業開始發力
中國企業開始引領XBC產業化，隆基綠能結合自身在摻鎵P型硅片優勢，開發HPBC技術，以高性價比方式打造自身差異化產品，深化自身品牌渠道。
愛旭股份深耕電池片環節多年，憑借自身研發優勢打造N型IBC產品，有望實現量產效率26.2%以上。
資料來源：各家公司公告、各個機構官網、太平洋研究院整理
鈣鈦礦
鈣鈦礦：低成本、高效率，但距離大規模產業化還有較大瓶頸
相較于晶硅電池的PN結發電，典型單節鈣鈦礦太陽能電池為p-i-n結構，包括導電玻璃、電子傳輸層、鈣鈦礦層、空穴傳輸層、背電極五部分。
1）導電玻璃分為玻璃基底和FTO透明電極。玻璃基底具透光及強度支撐的作用；透明電極具有透光、電荷接收及傳輸的作用。
2）電子傳輸層具從鈣鈦礦層提取電子，阻礙空穴傳輸的作用。
3）鈣鈦礦層具有吸收光能，使電子能量提高從價帶躍遷至導帶產生空穴對的作用。
4）空穴傳輸層具從鈣鈦礦層提取空穴，阻礙電子傳輸的作用。
5）背電極有接受電荷傳輸至外電路的作用。基于有機-無機雜化鈣鈦礦材料(CH3NH3PbX3)制備的太陽電池效率自2009年從3.8%增長到19.6%。
2022年8月1日，中科院發布報告稱其研制出認證效率為25.6%的鈣鈦礦太陽能電池。鈣鈦礦太陽能電池有效率高、成本下降空間大、步驟少等優點。
發展瓶頸：
1)電池的穩定性問題。鈣鈦礦太陽電池在大氣中效率衰減嚴重。
2)電池的環境污染問題。吸收層中含有可溶性重金屬鉛（Pb）,易對水源和土壤造成污染。
3)電池的應用方法受阻。現今鈣鈦礦應用最廣的為旋涂法,但是旋涂法難于沉積大面積、連續的鈣鈦礦薄膜,對鈣鈦礦太陽能電池大面積的商業化生產帶來瓶頸。
鈣鈦礦：工藝較為簡單，組件封裝環節存較大投資機會
鈣鈦礦單結電池具有平面正式、平面反式、介孔三種電池結構。鈣鈦礦電池的制備設備包含鍍膜設備、涂布設備、激光設備、封裝設備四類設備。
相較于晶硅電池，鈣鈦礦電池不使用多晶硅材料，而采取鈣鈦礦型有機金屬鹵化物半導體材料，鈣鈦礦電池組件是直接在導電玻璃上直接進行鈣鈦礦材料、電子傳輸層、空穴傳輸層沉積，最后封裝層壓成光伏組件。
由于鈣鈦礦組件封裝環節重要性較晶硅進一步提升，將帶來POE粒子膠膜產業、導電玻璃產業鏈、ITO等靶材產業鏈的機遇。
在涂布設備、PVD設備、激光設備等設備上產生更大需求空間。
資料來源：介孔型鈣鈦礦太陽能電池制備工藝（專利）、太平洋研究院整理
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原文始發于微信公眾號（光伏產業通）：電池片新技術滲透率快速提升，重視各路線降本增效進展