第一代電池技術（2016年之前）為常規Al-BSF鋁背場電池，第二代電池技術為單晶P型PERC及PERC+電池，PERC發射極鈍化和背面接觸電池，2017-2020年PERC電池加速迭代，市占率從15%上升至86%。
隨著近兩年大尺寸PERC電池新產能的釋放，2021年其市場占比進一步提升至91.2%。
目前，PERC+利用提效工藝如激光SE、堿拋、光注入/電注入等，延長了技術生命周期，2022年平均轉換效率約為23.3%，但PERC效率迫近理論極限24.5%，大尺寸PERC的降本路徑也臨近擴產瓶頸。
第三代電池技術為n型電池技術。n型光伏技術主要有TOPCon、HJT、XBC三種。
時至今日，以PERC技術為主的p型光伏產品仍占市場主導地位，但PERC技術面臨降本增效的瓶頸。
n型光伏技術因其轉化效率高而快速發展，正在成為替代p型光伏技術的新一代主流技術。
2022年被視為n型電池技術發展的元年，n型組件總出貨占比已經達到約7%。
n型襯底有諸多優勢。相較PERC電池所使用的p型，n型硅片在相同金屬雜質濃度下比p型硅片有更高的光電轉換效率。
n型硅片對銅、鐵等金屬雜質有較高的容忍度，少子壽命比p型硅片少子壽命高，沒有硼氧復合體帶來的光衰。
與p型單晶硅制備過程摻硼不同，n單晶硅的制備過程摻磷，拉晶工程沒有本質的區別，都是非常成熟的半導體工藝。
隨著n型單晶硅片生產規模的擴大和技術的進步，兩者之間的生產成本將會越來越接近。
TOPCon電池的超薄氧化硅層利用量子隧穿效應，可允許多子隧穿而阻擋少子透過，在其上沉積一層金屬作為電極就實現了無需開孔的鈍化接觸結構。
相比PERC電池，TOPCon電池具備高開路電壓和高轉換效率。
另外，TOPCon電池與PERC電池工藝兼容性好。
TOPCon在傳統PERC工藝上疊加，步驟達12-13步。
TOPCon電池結構示意圖
HJT本征薄膜異質結電池具備對稱雙面電池結構，中間為n型硅，正面依次沉積本征非晶硅薄膜和P型非晶硅薄膜，從而形成P-N結。
背面則依次沉積本征非晶硅薄膜和n型非晶硅薄膜，以形成背表面場。
鑒于非晶硅的導電性比較差，因此在電池兩側沉積透明導電薄膜（TCO）進行導電，最后采用絲網印刷技術形成雙面電極。
HJT具有產品轉換效率高、低光衰、低溫度系數、弱光響應高等優點，且由于是雙面對稱加低溫工藝，易于薄片化降本。目前HJT設備投資較大，但工序較少，未來降本空間大。
XBC電池（Back Contact背接觸電池），指當前各類背接觸結構晶硅太陽能電池的泛稱，主要包括IBC、HBC、PBC、ABC、HPBC等。
IBC為交叉背接觸電池，是指電池正面沒有電極，正負金屬柵線交叉排列在電池背面的結構。
電池結構方面，IBC電池的PN結和金屬接觸位于太陽電池的背部，前表面避免了金屬柵線電極對光的遮擋，而金字塔絨面結構和減反層組成的陷光結構，能夠最大限度地利用入射光，減少光學損失，具有更高的短路電流。
愛旭ABC電池（All Back Contact），采用背接觸電池結構，正負兩極金屬接觸均在電池背面，正面無電極柵線遮擋，100%接收太陽光，電池正面全黑、有效降低光學損失的同時美觀度得到大幅提升。
XBC適合應用于中高端分布式光伏市場特別是光伏建筑一體化，商業化前景被廣泛看好。
中國光伏行業協會發布《中國光伏產業發展路線圖(2022-2023年)》中顯示2022年下半年部分n型電池片產能陸續釋放，PERC電池片市場占比下降至88%，n型電池占比合計達到約9.1%，其中n型TOPCon電池片市場占比約8.3%，異質結電池片市場占比約0.6%，XBC電池片市場占比約0.2%。
2022-2030年不同電池技術路線市場占比變化趨勢
在TOPCon方面，根據各家產能規劃與開工進度，2022年TOPCon電池已建產能約81GW、在建產能約152GW，2023年TOPCon電池規劃產能約170GW，到2023末TOPCon投產產能有望超300GW。
在HJT方面，據不完全統計，截至2022年底，華晟新能源、金剛玻璃、愛康科技、東方日升、隆基綠能和鈞石能源等廠商的HJT電池已建產能達13GW。
根據鈞石能源、中建材、華晟新能源、愛康科技等40家企業披露的產能和擴產計劃，未來HJT的產能規劃可達到135GW。
在XBC方面，愛旭、隆基、黃河水電、Maxeon就是典型代表。目前XBC技術路線中，愛旭在2022年第四季度在珠海基地投產6.5GW，2023年將在珠海形成10GW電池組件配套。
黃河水電擁有IBC電池組件各200MW產線。3月20日，隆基綠能陜西西咸新區年產29GWHPBC高效單晶電池項目全面投產。
據InfoLink統計，2022年XBC全球出貨超過1GW，隨著愛旭ABC和隆基HPBC產能的落地，預估2023年XBC出貨有望挑戰15GW。
另外，晶科，通威，天合也在積極布局TBC技術，但硅片p/n型仍未明確。
值得一提的是，愛旭ABC電池量產效率達26.5%。愛旭在電池片領域已深耕多年，已經累計出貨電池片80GW+，多年來始終堅持技術創新與降本增效。
2021年愛旭推出n型ABC全背接觸電池，2022年推出ABC黑洞系列組件。
ABC電池技術則賦予了愛旭ABC組件領域領先業內的組件效率優勢，使其具有更高效、更可靠等特性，代表著目前業內最先進的量產n型技術。
愛旭ABC雙玻組件即將量產，雙面率50%，主要供應大型地面電站。
預計2023年n型光伏技術的產能會大幅增長，同時材料、設備和工藝等配套技術也在進一步開發和提升，匹配n型光伏技術發展的需求，n型光伏產品會快速占領市場，n型光伏技術成為迭代技術。
原文始發于微信公眾號（光伏產業通）：n型電池技術為何成為替代性技術？
