伴隨著光伏行業(yè)的劇烈洗牌，TOPCon電池以超預(yù)期的速度站上C位县恕。
在光伏技術(shù)迭代這條沒有終點的競賽中苗率，TOPCon電池的紅利期有多久是行業(yè)關(guān)注的焦點够委。與此同時扁奢，HJT妖职、XBC裁甘、鈣鈦礦等技術(shù)路線百花齊放，不斷有讓人驚喜的新突破出現(xiàn)控屡，以至于“誰將是TOPCon的顛覆者”的討論成為熱門話題区蛹。
未來5～10年，到底誰是光伏市場的主流技術(shù)?
在7月25日舉行的光伏行業(yè)2024年上半年發(fā)展回顧與下半年形勢展望研討會(簡稱“半年會”)上峻维，正泰新能首席技術(shù)官徐偉智表示艺挽，TOPCon在未來3年都將是行業(yè)主流。
在半年會平行論壇“光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展投融資論壇”上桐猬，天合光能副總裁麦撵、光伏科學(xué)與技術(shù)全國重點實驗室副主任陳奕峰博士則表示：“從現(xiàn)在開始5年內(nèi)，TOPCon技術(shù)依舊是主流技術(shù)溃肪，未來5年i-TOPCon仍有巨大的提效空間;而且5年后TOPCon與鈣鈦礦耦合成疊層免胃，成為下一代主流技術(shù)，使TOPCon繼續(xù)保持強勁的生命力惫撰，為行業(yè)創(chuàng)造價值羔沙。”
那么，技術(shù)專家們篤定TOPCon 5年內(nèi)都穩(wěn)立潮頭的核心邏輯是什么?TOPCon的潛力還有多大?
TOPCon在當前市場最具優(yōu)勢
TOPCon技術(shù)本身就是穿越競爭叢林而站上“C位”的厨钻。自2023年下半年到2024年上半年扼雏，TOPCon出貨量一路上揚。集邦咨詢數(shù)據(jù)顯示夯膀，預(yù)計到2024年底诗充，電池片總產(chǎn)能約1417GW苍蔬，其中，TOPCon電池產(chǎn)能約941GW蝴蜓，占比約66.4%碟绑。也有行業(yè)機構(gòu)對TOPCon產(chǎn)品出貨量增長給出了樂觀預(yù)期。據(jù)InfoLink預(yù)測斜曾，TOPCon組件出貨量有望在3年后突破600GW螺喂。
TOPCon之所以受歡迎，核心在于TOPCon與其他技術(shù)路線相比南椒，兼具低成本范咖、高性能以及長期可靠性等多重優(yōu)勢。
從制造端的投資成本來看呐取，由于TOPCon可在PERC產(chǎn)線基礎(chǔ)上新增設(shè)備和工藝實現(xiàn)升級鳄盗，因而成為最具成本優(yōu)勢的技術(shù)路線。公開數(shù)據(jù)顯示拂炉，目前HJT的設(shè)備投資額是3.64億元/GW送写，IBC為3-4億元/GW，而TOPCon的設(shè)備投資成本僅需約1.1億元/GW旱婚。
在發(fā)電性能方面婉劲，TOPCon也獨具優(yōu)勢。而與IBC相比针执，TOPCon在產(chǎn)品雙面率便锨、低輻照性能等方面均更具優(yōu)勢。
陳奕峰博士介紹我碟，在大型地面電站場景下放案，TOPCon比IBC的產(chǎn)品雙面率絕對值高15%，雙面率高意味著發(fā)電量更大矫俺。這一優(yōu)勢使得TOPCon在全球市場約占2/3的雙面組件應(yīng)用場景下吱殉，競爭優(yōu)勢十足。
在沒有雙面率要求的屋頂應(yīng)用場景下厘托，TOPCon又以97%的弱光性友雳，比IBC高出5個百分點。低輻照優(yōu)勢使得TOPCon組件能在早晚光照較弱催烘、其他類型組件系統(tǒng)無法工作時也能啟動發(fā)電沥阱。“綜合測下來，同一應(yīng)用場景下TOPCon的單瓦發(fā)電量較IBC提升了2%-3%伊群。”陳奕峰表示考杉。
天合光能全球品牌與市場總監(jiān)曹云端在接受華夏能源網(wǎng)&華夏光伏(公眾號hxgf3060)采訪時表示，“光伏電站本質(zhì)上是投資收益屬性非常強的產(chǎn)品舰始，什么樣的技術(shù)在什么樣的場景里發(fā)電量最多崇棠、收益率最高求旷，它就一定是應(yīng)用最廣泛的。”TOPCon因為效率提升和成本下降燎匪，使得它在絕大多數(shù)應(yīng)用場景中都具有相當?shù)膬?yōu)勢赊手。
另外，TOPCon組件的長期可靠性也值得關(guān)注购畴。近期猫乃，在歐洲市場，有媒體曝出TOPCon組件存在紫外衰減問題铣才，引起業(yè)內(nèi)關(guān)注责祥。對此，陳奕峰表示旱樊，市場上出現(xiàn)類似問題主要還是組件品質(zhì)有參差壳坞，與行業(yè)大量涌入跨界廠商有關(guān)，不能把個別問題歸結(jié)為技術(shù)路線的問題述茂。
以天合光能的TOPCon組件為例搂瓣，其單雙玻組件的耐濕熱、UVID性能均領(lǐng)先行業(yè)雇寇。
今年6月氢拥，第三方權(quán)威機構(gòu)RETC首次將UVID納入加嚴測試范圍。在UVID測試時锨侯，組件需暴露于 220 kWh/m2的紫外線照射(UV220)兄一，幾乎是其他產(chǎn)品認證所需的紫外線照射(UV15)的15倍，組件衰減率需低于2%方能滿足high achiever入圍標準识腿。在發(fā)布的RETC測試結(jié)果顯示，在經(jīng)過UVID測試后造壮，天合光能TOPCon產(chǎn)品正面功率衰減率低至-1.53%渡讼，背面功率衰減低至-0.94%，在所有的受測組件中最低耳璧，排名第一成箫，表現(xiàn)出強大的抗UV實力。
另據(jù)PVMagazine測試結(jié)果旨枯，天合光能TOPCon組件榮獲組件測試室內(nèi)可靠性&室外發(fā)電量雙料第一蹬昌，室內(nèi)可靠性測試在PID、低輻照攀隔、綜合分方面均優(yōu)于IBC類產(chǎn)品皂贩。
總體來看，TOPCon是行業(yè)內(nèi)產(chǎn)業(yè)化成熟度最高嚎区、電池配套技術(shù)和裝備成熟度最高拘挡、產(chǎn)業(yè)協(xié)同效率最高疚都、制造成本低的技術(shù)，當之無愧成為當前市場主流掌社。
集群創(chuàng)新托舉TOPCon發(fā)展
回顧光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程哥笤，任何一項技術(shù)能夠占領(lǐng)市場，最核心的推動力在于構(gòu)建了上下游協(xié)同發(fā)展的生態(tài)簇茉，產(chǎn)業(yè)在共生共贏协悼、協(xié)同共進中實現(xiàn)了良性發(fā)展。
TOPCon有如今的地位哈寂，是全行業(yè)多年來集群創(chuàng)新的結(jié)果残昔。正如曹云端所說，“TOPCon技術(shù)大家都做了很多年谚碌，包括天合在內(nèi)的很多光伏鏈主企業(yè)眯穴，以及生產(chǎn)制造設(shè)備企業(yè)，都有技術(shù)儲備广料，才能在市場需要的時候砾脑，在技術(shù)、降本方面快速跟上艾杏，迎來爆發(fā)韧衣。”
2013年，TOPCon技術(shù)首次由德國Fraunhofer研究所發(fā)表购桑。兩年后畅铭，天合光能在國內(nèi)率先開啟該項研究，在Fraunhofer的單面電池基礎(chǔ)上改良為雙面電池結(jié)構(gòu)勃蜘，取名i-TOPCon硕噩。
經(jīng)過多年的研發(fā)投入及應(yīng)用探索，2019年缭贡，天合i-TOPCon技術(shù)在大面積單/多晶電池上都打破了實驗室紀錄炉擅，轉(zhuǎn)換效率分別達到了24.58%和23.22%。
后來阳惹，隨著電池效率屢創(chuàng)新高谍失，無論是光伏主鏈制造企業(yè)，還是輔鏈設(shè)備廠商(如捷佳偉創(chuàng)琢播、金辰股份铝比、帝爾激光、帝科股份等)茄颈，紛紛加大了對TOPCon技術(shù)路線的布局穷筒。
所以說，TOPCon這條路上是一群人在集體前行篇胰。2023年史上最火爆的上海SNEC展泳唇，就是最好的說明十吐。天合、晶科夜勋、晶澳曼舟、阿特斯、通威聚伤、正泰嗤积、協(xié)鑫、一道坠天、英利夯秃、中潤、晉能痢艺、橫店東磁等多家主流組件廠商紛紛展出自家TOPCon電池仓洼、組件，共同宣告了TOPCon產(chǎn)業(yè)化時代的到來堤舒。
也是從這一年開始色建，PERC開始逐步退場，TOPCon產(chǎn)能快速爬坡舌缤，步入行業(yè)舞臺中央箕戳。據(jù)InfoLink光伏技術(shù)趨勢報告，目前TOPCon包括已在建的產(chǎn)能已逼近900GW国撵。
盡管已晉級為行業(yè)主流技術(shù)陵吸，不過在陳奕峰看來，TOPCon的未來空間還很大介牙。
“TOPCon很多意料之外的創(chuàng)新技術(shù)不斷涌現(xiàn)壮虫。比如激光燒結(jié)技術(shù)，可使電池效率提升0.3-0.4個百分點环础。類似的還有金屬化技術(shù)旨指、電池結(jié)構(gòu)技術(shù)、裝備技術(shù)溃墨、材料技術(shù)都在涌現(xiàn)，這使得TOPCon的效率每年都有0.4%-0.5%的增幅希镶，所以我們認為接下來這一技術(shù)路線還會有很強的生命力擂益。”
而5年后，陳奕峰判斷欲返，TOPCon技術(shù)大概率將跟鈣鈦礦結(jié)合在一起翻妆，TOPCon電池作為鈣鈦礦晶體硅疊層電池的底電池，保持TOPCon強勁的生命力欧纬。更關(guān)鍵的是践拐，鈣鈦礦IBC形成的3端子難以進行工業(yè)化應(yīng)用铁蒋。
據(jù)InfoLink光伏技術(shù)趨勢報告，未來5年內(nèi)基于TOPCon組件出貨量來預(yù)估鹿逞，TOPCon產(chǎn)品市場占比將在70%-80%左右魏刘。
“留給其他技術(shù)路線的可能是一些差異化的應(yīng)用市場。”陳奕峰表示乙淡。
良性競爭激發(fā)更多創(chuàng)新可能
TOPCon在快速發(fā)展過程中绊含，由于中國在TOPCon技術(shù)上的后來居上，在國際市場遇到了挑戰(zhàn)炊汹。近期躬充，美國薄膜太陽能公司FirstSolar就宣布，對幾家中國晶體硅電池制造商展開調(diào)查讨便，指控其“可能侵犯TOPCon專利”充甚。
這一消息引發(fā)業(yè)內(nèi)關(guān)注。對此霸褒，陳奕峰表示伴找，海外公司對中國的企業(yè)起訴，其影響要具體來看傲霸，對那些自主研發(fā)疆瑰、有核心知識產(chǎn)權(quán)和技術(shù)的公司出海沒有影響;但一定會阻礙那些平時不注重知識產(chǎn)權(quán)、不注意研發(fā)的公司的出海昙啄。
”TOPCon的快速發(fā)展背后穆役，是中國光伏企業(yè)的自主創(chuàng)新能力在支撐。作為TOPCon領(lǐng)軍企業(yè)梳凛，天合光能在全球市場獲得口碑的底氣來源于技術(shù)創(chuàng)新實力聘楞。天合目前擁有的涉及TOPCon電池、組件的專利高達500多件旷吱，涵蓋高效電池疊層結(jié)構(gòu)設(shè)計虑涣、高效電池的絕緣技術(shù)等。
雖然已經(jīng)構(gòu)筑了極高的技術(shù)護城河舰范，但天合更愿意跟一群人一起往前走坪逃。近日，天合光能與捷佳偉創(chuàng)冤兄、聚合材料咬钝、帝爾激光、福斯特等十家光伏設(shè)備企業(yè)聯(lián)合成立了江蘇群創(chuàng)光伏技術(shù)有限公司(簡稱“群創(chuàng)光伏”)沮汇，推動上下游產(chǎn)業(yè)一同開展技術(shù)創(chuàng)新哈堵。
陳奕峰透露，這個創(chuàng)新公司目前主要是凝結(jié)產(chǎn)業(yè)鏈的力量，加速推進鈣鈦礦晶硅疊層技術(shù)的研發(fā)比荡。據(jù)了解多尺，到2023年底，天合研發(fā)的可量產(chǎn)工藝的大面積(16cm2)鈣硅疊層電池效率實現(xiàn)了突破嘱巾，已達到28.53%憨琳。
在天合看來，只有在行業(yè)良性競爭的促進下浓冒，企業(yè)家與科學(xué)家們才有驅(qū)動力進一步開拓突破栽渴，向著技術(shù)創(chuàng)新的最遠邊界進發(fā)。
就在今年光伏協(xié)會半年會論壇中稳懒，天合光能董事長高紀凡提出了“三個持續(xù)”建言闲擦，即持續(xù)推動技術(shù)創(chuàng)新，持續(xù)開展協(xié)同創(chuàng)新场梆，持續(xù)加快產(chǎn)業(yè)集聚墅冷，為光伏企業(yè)的研發(fā)方向提供了新思路。高紀凡還表示或油，“保護知識產(chǎn)權(quán)就是保護創(chuàng)新”寞忿，要做到“讓創(chuàng)新者進，讓創(chuàng)新者強顶岸，讓創(chuàng)新者勝”腔彰。
“中國光伏產(chǎn)業(yè)如今能全球領(lǐng)先，就是因為做了很多創(chuàng)新拿酱。只有足夠的創(chuàng)新動力侄俐，這個產(chǎn)業(yè)才能快速發(fā)展，才能引領(lǐng)全球企恢。”曹云端呼吁呆埃，從保護企業(yè)創(chuàng)新精神角度而言，應(yīng)加強保護知識產(chǎn)權(quán)弓聋。
