市场之选 TOPCon的现在与未来

围绕下一代电池技术的竞赛仍在激烈进行，但市场的天平毫无疑已经偏向了TOPCon一侧。

短时间内庞大的产能扩张，也让市场对于未来技术路线充满关切。对此，作为TOPCon产业化的主要驱动企业，天合光能副总裁、光伏科学与技术全国重点实验室副主任陈奕峰博士从技术领先性、场景化价值、产业化成熟度、单吉瓦设备投资成本维度分析认为，TOPCon电池技术在五年内都将是行业主流技术，且未来生命力也足够强劲，“TOPCon主流成为市场共同选择，不光利好客户，更是保障行业高质量有序发展的关键路径。”

天合光能i-TOPCon电池片

硬控未来五年

当前，TOPCon组件正以惊人的速度取代PERC产品，成为终端市场的新宠。据第三方机构报告显示，预计在未来5年内，基于TOPCon组件出货量预估的TOPCon技术市占率占比在70%—80%左右。

更高的效率、更低的度电成本，这是TOPCon市场份额快速增加的关键。陈奕峰介绍，TOPCon凭借更优的温度系数、弱光性能、双面率优势，使其在不同地域的发电量普遍较PERC高出3%~5%。

针对热议的BC，陈奕峰指出，其实是模糊的概念，在学术界BC电池包含IBC、MWT、EWT，当下被市场广泛提及的BC准确地应称为IBC，是一种电极结构，而非一代电池技术，而且PERC、TOPCon、HJT，大部分电池技术都可以与IBC电极结构耦合。但IBC复杂的结构也决定了其天然的工艺复杂性和产业化难度的增加，并且牺牲了双面率等关键性能。

具体至应用场景，如地面电站、大型工商业屋顶等对双面发电有更高要求的双面场景，据介绍，TOPCon比IBC的双面率绝对值高15%，与此同时，TOPCon组件较IBC组件有5%更优的低辐照性能，发电时间更长，以此整体测算，TOPCon比IBC产品的单瓦发电量高出2%~3%。

“即使是单面场景，5%的弱光性能差值仍然存在。”陈奕峰解释，“当然，不可否认，在单面某些场景IBC发电略优于TOPCon，但须特别注意的是阴影遮挡场景，TOPCon组件背面有三个二极管，阴影遮挡时旁路二极管开始工作将遮挡的电池串旁路掉，这时候尽管实际输出功率降低但对组件是一种保护，相比部分IBC产品则是优先漏电流经过电池，使得旁路二极管不工作，短期看组件效率高一点，但长期使用实际上对组件是一种损害。”

以此，发电量上的绝对优势也奠定了未来五年TOPCon主流技术的坚实基础。此外，陈奕峰也强调，TOPCon的最高理论效率是28.7%，当下远没有到达效率极限，每年仍能实现0.4%~0.5%的效率增幅。

下一站是？

回顾近十年光伏技术迭代史，历时六年之久，PERC取代BSF站上市场主流，而TOPCon仅是短短两三年便已席卷技术榜，这让市场对于TOPCon后时代充满期待的同时，焦虑值同样拉满。

“TOPCon的席卷之势有着特定的历史背景。”天合光能全球市场总监曹云端说道，一方面从技术到设备技术储备，包括天合等诸多企业已研发多年，从而在效率瓶颈之时这一技术能快速爆发，并且主流企业火速跟进推动技术降本；另一方面，“双碳”战略下，光伏市场投资热情高涨，从而加速了短时间内庞大产能的落地，但这并非一个理性的产业化进程，相信未来高质量的光伏生态下不会再有重复路径。

近期，最新出台的《光伏制造行业规范条件》（征求意见稿）进一步提升了技术门槛，要求新建及改扩建项目的N型单晶电池与组件效率分别达到26%与23.1%的新高度，这无疑为行业设立了更为严苛的标准。而对比2023年中国光伏产业路线图，N型电池平均转换效率为25%，显然效率提升之路依旧任重而道远。

在陈奕峰看来，TOPCon、HJT、TBC、HBC等技术均有潜力满足效率指标要求。然而，市场主流技术的选择将更加注重效率与成本的双重考量。目前，市场上HJT产品在效率上难以与TOPCon拉开显著差距，而TBC、HBC则面临成本高昂的难题，更何况钙钛矿IBC形成的3端子难以进行工业化应用。相比之下，TOPCon技术不仅具备巨大的效率提升空间，更因其可作为叠层电池的底层制备技术，被视为突破晶硅电池极限、引领下一代光伏技术潮流的关键。

事实上，从天合的市场动态也早已反映了其对于叠层电池的信心和雄心。7月初，天合联合设备、浆料、胶膜背板、光伏焊带等产业链上下游十余家企业成立了江苏群创光伏技术有限公司。据陈奕峰透露，这一联合创新中心旨在推进下一代电池技术的产业链，目前即聚焦于钙钛矿叠层电池。

目前，在天合光能实验室内，TOPCon叠层电池效率已达34%-35%，这预示着未来产业化效率将轻松跨越30%大关。天合光能深信，TOPCon+钙钛矿叠层电池，不仅是TOPCon技术生命力的延续，更是市场竞争力的强化，这一组合在未来将有效平衡产能利用与技术过渡，引领行业迈向新的高度。

共促行业规范

聚焦市场，在高效技术叠加下，电池组件效率竞赛如火如荼，然而飞升的数字以及与组件功率的不相匹配也加剧了市场的疑问。

陈奕峰表示，当下效率水平的不一致性是多因素造成的，首先国内测试机构要有足够的技术和学术能力提供一个准确的计量标版；其次是企业内部执行流程跟品质管控的内控流程未能按照统一标准，第三是国内光伏产业在数据层面尚未全面与国际接轨，这一现状亦对效率水平的一致性评价构成了挑战。

为推动光伏电池效率计量的精准化、科学化、规范化与一致性，在刚刚召开的光伏行业2024年上半年发展回顾与下半年形势展望研讨会上，中国光伏行业协会牵头发布了《关于进一步提升光伏电池效率计量测试能力的倡议》。该倡议旨在强化标准电池的权威溯源机制，促进企业间电池性能的比对测试与技术交流，并提升企业实验室及生产线测试设备的计量校准水平，力求使光伏电池测试效率能够精准反映并合理推算组件的实际功率。

据了解，截至目前，包括天合、晶科、晶澳、正泰新能在内的11家领军企业已积极响应倡议并签署协议，更多企业正积极跟进，通过内部流程审批后加入行列。

值得重视的是，灼热的市场竞争之下，技术专利也备受关注。在陈奕峰看来，这是光伏行业走向成熟的必然结果。

长久以来，光伏行业内对知识产权的重视程度不足，缺乏有效的保护机制，导致企业的创新成果频繁遭遇窃取与模仿的困境。这不仅加剧了市场竞争的白热化，造成“劣币驱逐良币”的恶性竞争现象。而且在国际舞台上，国内光伏企业更是面临着严峻的知识产权保护挑战。

陈奕峰强调，中国的光伏产业之所以能全球领先，离不开持续的创新投入。若创新得不到应有的尊重和保护，简单的拿来主义将盛行，企业创新的积极性将受到严重打击，进而影响整个产业的国际竞争力和持续领先地位。

令人欣慰的是，随着知识产权维权意识的觉醒，光伏企业对知识产权维权的呼声逐渐高涨。《光伏制造行业规范条件》（征求意见稿）中更是明确新增了加强知识产权保护的相关条款。

陈奕峰表示，这将进一步激励如天合光能等拥有自主研发能力和核心知识产权的企业，在国际市场上巩固领先地位，同时也为那些忽视知识产权、缺乏研发投入的企业设置门槛，推动光伏行业向更加健康、可持续的方向发展。

“光伏行业现已成为中国的一张靓丽名片，我们寄望于这一行业能迈向更加成熟、更高质量的发展阶段。”陈奕峰表示，在此过程中，必须更加重视专利与知识产权的保护，因为这正是推动行业持续创新、不断突破的关键所在。

( 来源: 北极星太阳能光伏网（独家） 作者: 水七沐、桑桑 )